CN117309226A - 一种抑制沉积管及压力检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种抑制沉积管及压力检测装置，抑制沉积管包括：管道主体，具有进气口、出气口和气流通道，进气口和出气口位于气流通道的两端；多条分隔壁，多条分隔壁间隔设置于气流通道内，以将管道主体分隔为多条独立通道，多条独立通道弯曲设置，以使沿管道主体方向的进入管道主体内的流体均可以与分隔壁接触，将抑制沉积管设置在流体到达应变膜片前的位置，在流体经过时使流体、流体内的杂质颗粒及电离态杂质充分与分隔壁接触，以使杂质颗粒及电离态杂质在到达传感器的应变膜片前充分附着在分隔壁上，减少杂质粒子及电离态杂质对应变膜片的附着及腐蚀，提高测量时的精度及稳定性并大幅度延长使用寿命。

Description

一种抑制沉积管及压力检测装置

技术领域

本申请实施例涉及真空压力测量技术领域，具体而言，涉及一种抑制沉积管及压力检测装置。

背景技术

在对流体进行压力测量时往往需要利用电容式压力传感器，电容式压力传感器常用结构是利用合金压力应变膜片作为电容其中一个电极，与陶瓷基底上的导电镀层形成电容，测量时流体冲击应变膜片，合金应变膜片发生形变，从而改变合金应变膜片与陶瓷基底上导电层的距离，改变电容值，通过对电容值的测量来实现被测空间内压力的测量。

但是在半导体及相关产业的工艺过程中，流体中常常包含氯基、氟基、卤素等强腐蚀性气体、液体、等离子体及电离态杂质等物质，这些物质直接接触压力传感器的合金应变膜片，会对应变膜片产生损伤，在刻蚀、元素沉积等半导体工艺过程中会产生大量的工艺副产物，这些副产物会附着在应变膜片表面，影响应变膜片的力学性能，进而影响测量时的精度、灵敏度及使用寿命。

发明内容

本申请实施例提供一种抑制沉积管及压力检测装置，旨在解决应变膜片表面上容易附着杂物影响精度、灵敏度及使用寿命的问题。

本申请实施例第一方面提供一种抑制沉积管，所述抑制沉积管包括：

管道主体，具有进气口、出气口和气流通道，所述进气口和所述出气口位于所述气流通道的两端；

多条分隔壁，多条所述分隔壁间隔设置于所述气流通道内，以将所述管道主体分隔为多条独立通道，多条所述独立通道弯曲设置，以使沿所述管道主体方向的进入所述管道主体内的流体均可以与所述分隔壁接触。

可选地，多条所述独立通道由所述进气口螺旋延伸至所述出气口。

可选地，多条所述独立通道由一端到另一端的螺旋转动角度在90°～180°之间。

可选地，多条所述独立通道的截面呈六边形蜂窝状排布。

可选地，所述分隔壁的厚度不超过0.1mm。

可选地，所述独立通道的数量在3～20之间。

可选地，所述管道主体的长度为40mm～70mm之间。

可选地，所述管道主体以及所述分隔壁的材料为高活性金属。

本申请实施例第二方面提供一种压力检测装置，其特征在于，包括上述的抑制沉积管。

可选地，所述压力检测装置还包括压力传感器，包括压力应变膜片，所述压力应变膜片的一侧设置有进气管，所述抑制沉积管可拆卸设置在所述进气管上。

采用本申请提供的一种抑制沉积管及压力检测装置，对流体进行压力测量时，流体从管道主体的一端沿管道主体的长度方向进入管道主体，并分别进入多条独立管道内，由于独立管道均为弯曲通道，在流体运动过程中，与分隔壁接触，流体中的杂质粒子接触到分隔壁后附着在分隔壁上，流体沿弯曲的管道主体通过，通过多条弯曲的分隔壁将管道主体分割为多条弯曲的独立通道，在流体经过时使流体、流体内的杂质颗粒以及电离态杂质充分与分隔壁接触，以使杂质粒子以及电离态杂质在达到传感器的应变膜片前充分附着在分隔壁上，减少杂质粒子以及电离态杂质对应变膜片的影响，提高测量时的精度及灵敏度，大幅度提高使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提出的抑制沉积管的示意图；

图2是本申请一实施例提出的抑制沉积管的截面示意图；

图3是本申请一实施例提出的一条独立管道的示意图；

图4是本申请一实施例提出的一条独立管道另一视角的示意图。

附图说明：100、管道主体；200、分隔壁；300、独立通道。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在对流体进行压力测量时往往需要利用电容式压力传感器，电容式压力传感器常用结构是利用合金压力应变膜片作为电容其中一个电极，与陶瓷基底上的导电镀层形成电容，测量时流体冲击应变膜片，合金应变膜片发生形变，从而改变合金应变膜片与陶瓷基底上导电层的距离，改变电容值，通过对电容值的测量来实现被测空间内压力的测量。

但是在半导体及相关产业的工艺过程中，流体中常常包含氯基、氟基、卤素等强腐蚀性气体、液体、等离子体及电离态杂质等物质，这些物质直接接触压力传感器的合金应变膜片，会对应变膜片产生损伤，在刻蚀、元素沉积等半导体工艺过程中会产生大量的工艺副产物，这些副产物会附着在应变膜片表面，影响应变膜片的力学性能，进而影响测量时的精度及灵敏度。

实施例一

参照图1和图2，本申请第一方面提供一种抑制沉积管，抑制沉积管包括：

管道主体100，具有进气口、出气口和气流通道，所述进气口和所述出气口位于所述气流通道的两端，管道主体100中空设置；

管道主体100为直线型的圆柱形管件，其中，本抑制沉积管应用在工艺尺寸达到纳米量级的半导体领域，使用时将管道主体100安装在真空规的管道内，待测的流体通过真空规的管道后接触到传感器的应变膜片，即可完成压力测试。

其中，管道主体100的直径根据实际情况，与其连接的接口尺寸相对应，例如在在半导体及相关产业的工艺过程中对气体进行测量压力时，常规的真空规管道是1/2英寸标准管道，则管道主体100尺寸与其相对应。

在其他实施例中，管道主体100的截面形状根据实际情况进行设置，如接口为矩形或其他形状时，管道主体100的截面形状可以适应性的设置为对应的形状。

多条分隔壁200，多条分隔壁200设置沿管道主体100的长度方向设置，多条分隔壁200将管道主体100分隔为多条独立通道300，多条独立通道300弯曲设置，以使任意沿管道主体100方向的进入管道主体100内的流体均可以与分隔壁200接触。

其中，分隔壁200在截面上形成多个封闭的图形，即形成多条独立通道300，独立通道300由管道主体100的一端到另一端不断弯曲，在真空中测量时，测量的流体多为气体，气体的压力往往来自于分子流的分子碰撞，因此测量时为了提高精度需要降低对流体的阻碍，因此弯曲部分均为连续的曲线弯曲，以在对流体中的杂物粒子阻拦的过程中，降低在流体流经独立通道300时对流体的阻力，使对经过管道主体100后的流体检测更加准确。

沿管道主体100的长度方向穿过管道主体100时不存在直线通路，即任何进入独立通道300的流体均会与分隔壁200接触，提高流体中杂质粒子或电离态杂质与分隔壁200的接触率，进而提高对杂物粒子或电离态杂质的阻拦效率。

采用本申请提供的一种抑制沉积管，对流体进行压力测量时，流体从管道主体100的一端沿管道主体100的长度方向进入管道主体100，并分别进入多条独立管道内，由于独立管道均为弯曲通道，在流体运动过程中，与分隔壁200接触，流体中的杂质粒子接触到分隔壁200后附着在分隔壁200上，流体沿弯曲的管道主体100通过，通过多条弯曲的分隔壁200将管道主体100分割为多条弯曲的独立通道300，在流体经过时使流体以及流体内的杂质颗粒充分与分隔壁200接触，以使杂质粒子以及电离态杂质在达到传感器的应变膜片前充分附着在分隔壁200上，减少杂质粒子以及电离态杂质对应变膜片的影响，提高测量时的精度及灵敏度，大幅度提高使用寿命。

参照图3和图4，在一些实施例中，多条所述独立通道300由所述进气口螺旋延伸至所述出气口。

具体的，任一管道主体100径向截面所在平面为投影面，多条独立通道300由一端截面在投影面上的投影到另一端截面在投影面上的投影，沿某一点为圆心向一侧逐渐转动，以使多条独立通道300由一端到另一端呈螺旋状。

选取一个垂直于管道主体100长度方向的截面所在的平面作为投影面，沿管道主体100的长度方向将管道主体100径向截面投影在投影面上，由管道主体100的一端到另一端在呈现出的投影在投影面上不断转动，转动方向可以为顺时针或逆时针，即多条独立通道300由一端向另一端沿顺时针或逆时针扭转，形成缠绕的螺旋状，从管道主体100一端到另一端不存在直线通路，以使流体中的例子充分与分隔壁接触，同时降低流体流经管道主体100时的阻力。

在一些实施例中，多条所述独立通道300由一端到另一端的螺旋转动角度在90°～180°之间。

其中，投影的转动角度即为独立通道300由一端到另一端的扭转角度，由于多条独立通道300的扭转角度越大，流体沿直线进入后收到来自分隔壁200的阻力越大，同时经过独立通道300时的路径越长，进而影响测量的准确性，因此根据测量的实际情况将多条独立通道300的扭转角度设置在90°～180°之间，超过90°才能保证从管道主体100一端到另一端不存在直线通路，而超过180°对流体的阻力容易超过允许范围，因此通过扭转角度设置在90°～180°之间在充分使流体中的杂质粒子与分隔壁200接触的同时降低对流体的阻力，提高测量精度。

在其他实施例中，分隔壁200也可以为其他弯曲形状，如波浪形的分隔壁等，只要使管道主体100内形成多个弯曲的独立通道200，且从管道主体100的一端到另一端不存在供流体沿直线直接穿过的通路即可。

在一些实施例中，多条独立通道300的截面呈六边形蜂窝状排布。

在管道主体100中，多条独立通道300的内壁总面积越大，流体经过时杂质粒子与内壁接触的可能性越高，进而对杂质粒子的阻拦的效果越好，因此选用在填充管道主体100的截面图形中最小的表面积的结构形状，即六边形蜂窝结构，有效降低分隔壁200占用的管道主体100内空间的同时，提高独立通道300的表面积，进而提高对杂质粒子的阻拦的效果。

在其他实施例中，根据实际情况不同，独立通道300的截面形状可以根据试验所需设置为其他形状，例如圆形或方形等。

在一些实施例中，分隔壁200的厚度不超过0.1mm。

由于分隔壁200设置在主体管道内，分隔壁200的厚度越厚，占用的空间越多，在流体进入主体管道时收到的阻力越大，因此通过将分隔壁200的厚度设置为不超过0.1mm的厚度，从而在保证结构强度的同时降低对流体的阻力，进而提高测量的准确性。

在其他实施例中，还可以根据测量的流体不同以及实际情况需要，确定分隔壁200的实际厚度，例如当流体为高温流体或腐蚀性较强等情况时，可适当增加分隔壁200的厚度。

在一些实施例中，独立通道300的数量在3～20之间。

独立通道300为多条分隔壁200围设而成，独立通道300的数量越多，表面积越大，对杂质粒子的阻拦效果越好，然而在主体管道直径确定的情况下，独立通道300的数量越多，则单个独立通道300的直径越小，在流体通过时容易产生瓶颈效果，影响流体经过时的压力传导，因此将独立通道300数量限制在3～20之间，根据测量时的实际情况确定所需要的独立通道300数量，进而降低对流体的阻力，提高测量精度。

在一些实施例中，管道主体100的长度为40mm～70mm之间。

由于主体管道应用在工艺尺寸达到纳米量级的半导体领域，因此为了满足测量需要以及其他结构的配合需求，将长度设置为40mm～70mm之间。

在其他实施例中，根据应用的场景不同，以及设备的不同，长度还可以根据实际情况适配性的设置为需要的长度。

在一些实施例中，管道主体100以及分隔壁200的材料为金属。

在半导体及相关产业的工艺过程中，流体中常常包含氯基、氟基、卤素等强腐蚀性气体、液体、等离子体以及电离态杂质等物质，而当分隔壁200与其中的等离子体、液体、腐蚀性气体或者电离态杂质等其他易与金属接触后附着或反应的杂质粒子接触后，为了能后更好的将杂质粒子留在分隔壁200上，因此分隔壁200以及管道主体100的内壁选择活性相对较高的金属材料制作，并且根据实际情况中杂质粒子以及电离态杂质的不同，针对性的选择更容易阻拦、吸附或与之反应的材料制造，进而提高对杂质粒子以及电离态杂质的阻拦的效果。

实施例二

基于同一发明构思，本申请另一实施例提供一种压力检测装置，其特征在于，包括上述的抑制沉积管。

压力检测装置还包括压力传感器，包括压力应变膜片，压力应变膜片的一侧设置有进气管，抑制沉积管可拆卸设置在进气管上。

其中，传感器中压力传感功能由应变膜片实现，通过将抑制沉积管设置在流体到达应变膜片前的位置，在流体经过时使流体以及流体内的杂质颗粒充分与抑制沉积管中的分隔壁200接触，以使杂质粒子以及电离态杂质在达到传感器的应变膜片前充分附着在分隔壁200上，减少杂质粒子以及电离态杂质对应变膜片的影响，提高测量时的精度及灵敏度，进而大幅度提高传感器的使用寿命。

在一些实施例中，抑制沉积管可拆卸设置在进气管上。

由于抑制沉积管将杂质粒子阻拦在自身的内壁上，或者与杂质粒子发生反应，在使用一端时间后内壁上附着大量杂质粒子，或者结构发生改变，为了避免杂质粒子堆积产生二次污染，将抑制沉积管设置为可拆卸结构。

具体的，可以将管道主体100设置为螺旋连接，通过螺母将管道主体100连接在进气管上，或者两者自身进行适配攻丝，然后螺纹连接，或者还可以通过卡扣件或卡扣装置对两者进行固定连接，从而实现便于对抑制沉积管进行拆卸更换的效果。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种抑制沉积管及压力检测装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种抑制沉积管，其特征在于，所述抑制沉积管包括：

管道主体(100)，具有进气口、出气口和气流通道，所述进气口和所述出气口位于所述气流通道的两端；

多条分隔壁(200)，多条所述分隔壁(200)间隔设置于所述气流通道内，以将所述管道主体(100)分隔为多条独立通道(300)，多条所述独立通道(300)弯曲设置，以使沿所述管道主体(100)方向的进入所述管道主体(100)内的流体均可以与所述分隔壁(200)接触。

2.根据权利要求1所述的抑制沉积管，其特征在于，多条所述独立通道(300)由所述进气口螺旋延伸至所述出气口。

3.根据权利要求2所述的抑制沉积管，其特征在于，多条所述独立通道(300)由一端到另一端的螺旋转动角度在90°～180°之间。

4.根据权利要求1所述的抑制沉积管，其特征在于，所述独立通道(300)的截面呈六边形。

5.根据权利要求4所述的抑制沉积管，其特征在于，所述分隔壁(200)的厚度不超过0.1mm。

6.根据权利要求1所述的抑制沉积管，其特征在于，所述独立通道(300)的数量在3～20之间。

7.根据权利要求1所述的抑制沉积管，其特征在于，所述管道主体(100)的长度为40mm～70mm之间。

8.根据权利要求1所述的抑制沉积管，其特征在于，所述管道主体(100)以及所述分隔壁(200)的材料为金属。

9.一种压力检测装置，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的抑制沉积管。

10.根据权利要求9所述的压力检测装置，其特征在于，所述压力检测装置还包括压力传感器，包括压力应变膜片，所述压力应变膜片的一侧设置有进气管，所述抑制沉积管可拆卸设置在所述进气管上。