CN208613290U - 气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置 - Google Patents

Abstract

一种气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，包括：第一本体，具有一容置通道及一进气阀；外导气管，设置于容置通道中且包括多个通气孔；内导气管，设置于外导气管中，且内导气管上包括多个气旋斜角度穿孔；加热感温线圈，设置于外导气管及内导气管之间且包括一端口；以及第二本体，具有通气通道及多个连接阀；其中，第一本体与第二本体相互连接，加热感温线圈的端口穿设于多个连接阀的其中之一中而连接至防治装置的外部，而一温度传感器的感测端穿过多个连接阀的另外之一而设置于通气通道中。

Description

气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置

技术领域

本实用新型关于一种防治装置，特别是指一种在通气管道中持续输送加热过的旋转气流，以防止粉尘沉积在通气管道的管壁上，并防治气体由气态转为固态或液态，进而结晶于通气管道的管壁上，且能有效地将通气管道中的气体及物质输送至一收集装置。

背景技术

在半导体的一些特定制程中，通常是将晶圆设置在一腔体中，以进行蚀刻、化学气象沉积等制程。蚀刻制程是指导体蚀刻、介电蚀刻或多晶硅蚀刻，用以指明从晶圆上移除的薄膜类型。例如，当氧化层蚀刻后留下“氧化绝缘体”来区隔组件时会用到介电蚀刻；多晶硅蚀刻是用来建立晶体管内的闸极；采用介电蚀刻来蚀刻金属导电路径的导孔洞和沟槽；同时，金属蚀刻能移除铝、钨或铜层，并显露组件结构逐步垫高层的电路图形。另一方面，化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)是一种用来产生纯度高、效能好的固态材料的化学技术。半导体产业使用此技术来成长薄膜。典型的CVD制程是将晶圆(基底)暴露在一种或多种不同的前趋物下，在基底表面发生化学反应及/或化学分解来产生欲沉积的薄膜。

然而，在腔体中进行上述半导体制程时，通常会在腔体中产生粉尘、通入多种化学气体并经化学反应所产生的结晶物、或是气体冷却后转成固态物质或液态物质，而这些物质有很高的机率会卡在腔体的气体排出管壁上，或是直接附着在腔体的腔壁上。当腔体的使用时间一久，附着于腔体的腔壁上的物质有可能会在制程中附着在晶圆上，导致良率下降，或是让气体排出管塞住，导致腔体的气体排出效率降低，或是直接让气体排出管损坏。

基于上述理由，如何提供一种具有特殊结构的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，使其能够吹出具有热度的气体，并进一步将腔体中多余的物质排除，乃是待解决的事项。

实用新型内容

为达成前述目的，本实用新型提供一种气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，包括：一第一本体，具有一容置通道以及一进气阀；一外导气管，设置于容置通道中，且外导气管上包括多个通气孔；一内导气管，设置于外导气管中，且内导气管上包括多个气旋斜角度穿孔；一加热感温线圈，设置于外导气管及内导气管之间，且加热感温线圈包括一端口；以及一第二本体，具有一通气通道以及多个连接阀；其中，第一本体与第二本体相互连接，加热感温线圈的端口穿设于多个连接阀的其中之一中而连接至防治装置的外部，而一温度传感器的一感测端穿过多个连接阀的另外之一而设置于通气通道中。

再者，本实用新型的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置进一步包括一O型环，O型环设置于第一本体及第二本体之间。

较佳地，多个气旋斜角度穿孔的每一个具有一倾斜夹角、一旋转夹角以及一穿孔中心轴，内导气管包括具有一中心轴的一通气管道，与中心轴平行的一假想轴位于内导气管的管壁的位置，在由穿孔中心轴及假想轴所构成的一第一假想平面中，倾斜夹角为穿孔中心轴与假想轴之间的夹角；在第一假想平面上具有与假想轴垂直的一切线，而在由穿孔中心轴及切线所构成的一第二假想平面中，旋转夹角为穿孔中心轴与切线之间的夹角。

较佳地，倾斜夹角的角度为20-40度中的任一角度，旋转夹角的角度为20-40度中的任一角度。

较佳地，加热感温线圈藉由加热导线包覆感温导线而一体成形。

较佳地，第一本体及第二本体皆为一体成形，第一本体及第二本体上不包括焊接点。

较佳地，进气阀连接至一惰性气体提供装置。

较佳地，惰性气体提供装置为氮气提供装置、氩气提供装置、氦气提供装置的其中之一。

较佳地，第一本体藉由多个螺丝锁附连接至该第二本体。

较佳地，该第一本体连接至一泵浦，泵浦连接至半导体制程中的一腔体，第二本体连接至一收集装置。

附图说明

图1为说明本实用新型一实施例的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的整体结构示意图；

图2为说明本实用新型一实施例的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的爆炸结构示意图；

图3a为说明本实用新型一实施例的第一本体的侧面结构示意图；

图3b为说明本实用新型一实施例的第二本体的侧面结构示意图；

图4为说明本实用新型一实施例的内导气管的透视结构示意图；

图5a为说明图4中区域A的侧视放大结构示意图；

图5b为说明图4的俯视结构示意图；

图6为说明本实用新型一实施例的加热感温线圈的结构示意图；

图7为说明本实用新型一实施例的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的剖面结构示意图；以及

图8为说明本实用新型一实施例的具有气流方向的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的剖面结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1 气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置

10 第一本体

20 第二本体

30 温度传感器

40 加热感温线圈

50 O型环

60 内导气管

70 外导气管

80 螺丝

101 进气阀

103 容置通道

105 穿孔

110、111、112、113 连接处

201 连接阀

203 通气通道

205 穿孔

210、211 连接处

401 端口

403 加热导线

405 感温导线

601 气旋斜角度穿孔

603 气体、惰性气体、气流

610 通气管道

612 穿孔中心轴

701 通气孔

d1 倾斜夹角

d2 旋转夹角

A1 中心轴

A2 假想轴

P1 假想平面、切线

具体实施方式

以下配合图式及组件符号对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。

图1为一示意图，用以说明本实用新型一实施例的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的整体结构。请参照图1，在本实用新型一实施例中，气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置1包括一第一本体10以及一第二本体20。第一本体10具有一容置通道且包括一进气阀101，第二本体20具有一通气通道且包括多个连接阀201，而一温度传感器30以及一加热感温线圈40(显示于图2)的一端口401可分别穿设于连接阀201之中，如此一来，温度传感器30即可感测到第二本体20的通气信道中的温度，而加热感温线圈则可藉由端口401而连接至一控制及感测装置(未于图中示出)，以控制并感测加热感温线圈的加热温度，意即，加热感温线圈可通过端口401连接至气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置1的外部。在下文中，将针对气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置1的内部结构进行详细说明。

图2为一示意图，用以说明本实用新型一实施例的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的爆炸结构。请参照图1及图2，由爆炸结构图可看出，气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置1的内部包括一加热感温线圈40、一O型环50、一内导气管60以及一外导气管70。外导气管70设置于第一本体10的容置通道103中，且外导气管70上包括多个通气孔701，其中，外导气管70的材质可为铜、铝等其他具有较佳导热及聚热效果的金属。内导气管60设置于外导气管70中，且内导气管60上包括多个气旋斜角度穿孔601。加热感温线圈40设置于外导气管70及内导气管60之间，以让加热感温线圈40包覆并加热内导气管60，且加热感温线圈40亦会加热外导气管70以及经过加热感温线圈40的气流，而加热感温线圈40亦包括端口401，端口401可穿设于连接阀201之中。温度传感器30的一感测端可穿过连接阀201而设置于第二本体20的通气通道203中，以感测到通气信道203中的温度。

另一方面，第一本体10以及第二本体20相互连接。更详而言之，第一本体10上具有多个穿孔105，第二本体20上具有多个穿孔205，第一本体10及第二本体20即藉由多个螺丝80穿过穿孔105及穿孔205而锁附连接在一起。此外，O型环50设置于第一本体10及第二本体20之间，以让第一本体10及第二本体20之间的气密效果更佳。应了解的是，第一本体10及第二本体20之间的连接方式不限于锁附连接，而可藉由其他连接手段来达到相互连接的效果，且O型环50可选择性的设置。

图3a为一示意图，用以说明本实用新型一实施例的第一本体的侧面结构；图3b为一示意图，用以说明本实用新型一实施例的第二本体的侧面结构。请参照图3a及图3b，本实用新型一实施例的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的其中一个特点为，第一本体10及第二本体20皆为一体成形，换言之，第一本体10上的连接处110、111、112、113以及第二本体20上的连接处210、211是不包括任何焊接点的。如此一来，当第一本体10及第二本体20是在输送具有腐蚀性的气体时，因为第一本体10及第二本体20上接不包括任何焊接点，因此可让具有腐蚀性的气体对第一本体10及第二本体20的伤害降到最低，而可延长第一本体10及第二本体20的使用时间。

图4为一示意图，说明本实用新型一实施例的内导气管的透视结构。请参照图4，本实用新型一实施例的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置最大的特点为，内导气管60上包括多个气旋斜角度穿孔601，如此一来，当气体603经过气旋斜角度穿孔601后，即可沿着内导气管60的管壁流动而成为旋转气流，进一步提升气体603的流动效果，进而带走内导气管60中例如粉尘、化学物质颗粒等物质，并防止该些物质沉积在内导气管60中。

图5a为一示意图，用以说明图4中区域A的侧视放大结构；图5b为一示意图，用以说明图4的俯视结构。在本实用新型一实施例中，多个气旋斜角度穿孔601的每一个具有一倾斜角度以及一旋转角度，现将详细叙述内导气管60中的多个气旋斜角度穿孔601的特点。请参照图4、图5a及图5b，，气旋斜角度穿孔601具有一穿孔中心轴612，内导气管60包括具有一中心轴A1的一通气管道610，与中心轴A1平行的一假想轴A2位于内导气管60的管壁的位置，在图5a示出的由穿孔中心轴612及假想轴A2所构成的假想平面P1或X-Y平面中，穿孔中心轴612与假想轴A2之间形成一倾斜夹角d1。

此外，由图5b的俯视图可看出，假想平面P1可视为内导气管60的一切线P1，切线P1与假想轴A2互相垂直，而在图5b示出的由穿孔中心轴612及切线P1所构成的第二假想平面或X-Z平面中，气旋斜角度穿孔601的穿孔中心轴612与切线P1之间形成一旋转夹角d2。其中，在本实用新型一实施例中，倾斜夹角d1的角度可为20-40度中的任一角度，旋转夹角d2的角度可为20-40度中的任一角度，更进一步的说明，倾斜夹角d1的角度最佳可为30度，旋转夹角d2的角度最佳可为30度。

值得一提的是，在本实用新型中并不是单纯在内导气管60的管壁上打洞并形成多个具有倾斜角度的孔，因为若是单纯在内导气管60上形成多个具有倾斜角度的孔，当气体经由具有倾斜角度的孔输送后，会直接变成一道斜着输送的直线气流，并直接吹到另一侧的管壁上，最后会失去输送动力而无法进行流动，进而无法达到提升气体的流动效果。

图6为一示意图，用以说明本实用新型一实施例的加热感温线圈的结构。请参照图6，本实用新型一实施例的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的其中一个特点为，加热功能及感测温度功能是一起设置在加热感温线圈40的结构中。由图6可看出，加热感温线圈40是一体成形，且内部包括加热导线403以及感温导线405，换言之，在本实用新型中，不用另外再设置一温度传感器以感应加热线圈的温度，如此一来，不只可节省成本，更可精简装置的结构。

图7为一示意图，用以说明本实用新型一实施例的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的剖面结构。请参照图7，由图7可明显看出，外导气管70设置于第一本体10中，且外导气管70上包括多个通气孔701。内导气管60设置于外导气管70中，且内导气管60上包括多个气旋斜角度穿孔601。加热感温线圈40设置于外导气管70及内导气管60之间，且加热感温线圈40包括一端口401，而端口401穿设于连接阀201之中而连接至外部的一控制及感测装置(未于图中示出)，以控制并感测加热感温线圈40的加热温度，而温度传感器30的一感测端亦可穿过连接阀201而设置于第二本体20中，以感测第二本体20通气信道中的温度。

此外，在本实用新型一实施例中，第一本体10可连接至一泵浦，第二本体20可连接至一收集装置。再者，该泵浦可连接至半导体制程中会使用到的一腔体(未于图中示出)，换言之，该腔体中的气体会经由该泵浦而输送至第一本体10中，之后会再经由第二本体20而输送至与第二本体20连接的该收集装置，而进气阀101可连接至一惰性气体提供装置(未于图中示出)，以让惰性气体进入，在本实用新型一实施例中，该惰性气体提供装置可为氮气提供装置、氩气提供装置、氦气提供装置的其中之一。其中，通入惰性气体的原因在于惰性气体很难进行化学反应，因此很难与来自腔体的气体进行反应而产生新的物质。

图8为一示意图，用以说明本实用新型一实施例的具有气流方向的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置的剖面结构。现将详细叙述本实用新型的实施方式。请参照图8，如前文所述，当泵浦将腔体中的气体抽出并输送进第一本体10时，惰性气体603亦会从进气阀101通入第一本体10中，惰性气体603的流动方向在图8中以箭头表示。

当惰性气体603通过外导气管70的通气孔701后会进入内导气管60的气旋斜角度穿孔601，此时，经过加热感温线圈40的加热后，从气旋斜角度穿孔601会吹出加热后的气流603。另一方面，因气旋斜角度穿孔601具有一倾斜角度以及一旋转角度，从气旋斜角度穿孔601吹出的气流603会沿着内导气管60的管壁流动而成为旋转气流，如此一来，旋转气流可带走内导气管60中来自于腔体的气体中的粉尘、化学物质颗粒等其他物质，并防止该些物质沉积在内导气管60中，同时，因加热感温线圈40的加热，旋转气流会具有一温度，进而防止来自于腔体的气体转化成液态或固态。最后，旋转气流会将来自于腔体的气体经由第二本体20输送至与第二本体20连接的收集装置，让该收集装置收集来自于腔体的气体，之后统一进行回收或废弃作业。

再者，温度传感器30可感测到第二本体20中的温度，一旦第二本体20中的温度不足以防止来自于腔体的气体转化成液态或固态或是尚未达到目标温度，可进一步控制藉由加热导线403以及感温导线405与加热感温线圈40连接的一控制及感测装置来控制并感测加热感温线圈40的加热温度，以达到欲使用的目标温度。

由上述内容可知，本实用新型成功的提供了一种具有特殊结构的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，该防治装置具有精简的结构并可在内部输送加热后的惰性气体旋转气流，如此可有效将含有粉尘、化学物质颗粒等其他物质的来自于腔体的气体输送一收集装置，并防止该些粉尘或颗粒沉积在腔体及该防治装置的管壁上，且可避免气体转化成液态或固态。

以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的实用新型精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。

Claims (10)

1.一种气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，包括：

一第一本体，具有一容置通道以及一进气阀；

一外导气管，设置于该容置通道中，且该外导气管上包括多个通气孔；

一内导气管，设置于该外导气管中，且该内导气管上包括多个气旋斜角度穿孔；

一加热感温线圈，设置于该外导气管及该内导气管之间，且该加热感温线圈包括一端口；以及

一第二本体，具有一通气通道以及多个连接阀；

其中，该第一本体与该第二本体相互连接，该加热感温线圈的该端口穿设于所述连接阀的其中之一中而连接至该防治装置的外部，而一温度传感器的一感测端穿过所述连接阀的另外之一而设置于该通气通道中。

2.如权利要求1所述的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，进一步包括一O型环，该O型环设置于该第一本体及该第二本体之间。

3.如权利要求1所述的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，所述气旋斜角度穿孔的每一个具有一倾斜夹角、一旋转夹角以及一穿孔中心轴，该内导气管包括具有一中心轴的一通气管道，与该中心轴平行的一假想轴位于该内导气管的管壁的位置，在由该穿孔中心轴及该假想轴所构成的一第一假想平面中，该倾斜夹角为该穿孔中心轴与该假想轴之间的夹角；在该第一假想平面上具有与该假想轴垂直的一切线，而在由该穿孔中心轴及该切线所构成的一第二假想平面中，该旋转夹角为该穿孔中心轴与该切线之间的夹角。

4.如权利要求3所述的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，该倾斜夹角的角度为20-40度中的任一角度，该旋转夹角的角度为20-40度中的任一角度。

5.如权利要求1所述的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，该加热感温线圈藉由加热导线包覆感温导线而一体成形。

6.如权利要求1所述的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，该第一本体及该第二本体皆为一体成形，该第一本体及该第二本体上不包括焊接点。

7.如权利要求1所述的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，该进气阀连接至一惰性气体提供装置。

8.如权利要求7所述的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，该惰性气体提供装置为氮气提供装置、氩气提供装置、氦气提供装置的其中之一。

9.如权利要求1所述的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，该第一本体藉由多个螺丝锁附连接至该第二本体。

10.如权利要求1所述的气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置，其特征在于，该第一本体连接至一泵浦，该泵浦连接至半导体制程中的一腔体，该第二本体连接至一收集装置。