200902848 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上係相關於高容量的低溫泵、特別是沒有 壓力爆發的低溫泵。 【先前技術】 目前可獲得的低溫泵，無論是藉著開放式或是封閉式 致冷循環而被冷卻的，大體上是遵照相同的設計觀念。一 個通常在4度到25度絕對溫度的範圍内運作的低溫第二 階段陣列為主要的抽吸表面。這個表面係被一個通常是在 5〇度到139度絕對溫度的範圍内運作高溫汽缸所環繞，而 提供了對於較低溫陣列的輻射保護罩作用。㈣射護罩大 體上包含有-個殼體。"在一個接近前面陣列的位置之 外’該殼體是閉合的。輻射護罩是介於主要抽吸表面盥要 被抽空的容室之間。此較高溫度、第一階段、_面的 陣列係當做一個用於像是水蒸氣的較高沸點氣體的抽吸場 來使用。 隹ί呆作時，像是水 … J间即辟。机瓶你所：結社所面陣 列上。彿點較低的氣體則通過該前面陣列，且通過而進入 在輻射護罩之内的體積，且凝結在第二階段陣列上。用一 種在或低於第二階段陣列的溫度下運作的吸附劑（像是木 反或疋一種分子篩）塗層的表面也可以亦設在此體積之 内，。該吸賴係移除或俘獲㈣非常低的氣體。藉著氣體 係凝結或被吸收在該抽吸矣& u π队隹成狎夂表面上，在工作容室之中只 續保持真空。 、 200902848 在封閉式循環冷卻器所冷卻的系統之中，冷卻器一般 來說是一種二階段式冷凍機’該冷凍機具有一個冷的指狀 物’其係延伸通過該輻射護罩。冷束機的第二、最冷階段 的冷端部係在該冷的指狀物的頂端處。主要抽吸表面、或 是低溫面板、係被連接到一個在該第二階段的冷的指狀物 之最冷端部處的散熱裝置。這個低溫面板可以是簡單的金 屬板件、杯狀物或是圓柱形陣列的金屬擋板，其係配置在 第二階段散熱裝置的周圍其被連接到該第二階段散熱裝 置。這個第二階段的低溫面板也可以支撐低溫吸附劑。 輕射護罩被連接到在第一階段冷凍機之最冷端部處的 一個散熱裝置或是熱站台。該護罩係包圍第一階段的低溫 面板’而能夠保護該面板不受輻射熱的影響。 【發明内容】 本申請案主張2007年1月17曰提出申請的美國臨時 專利申請案序號第60/880,859號的優先權’此臨時申請案 係以參考的方式整體加入本文。本申請案亦主張年^ 月26日提出巾請的美國臨料利巾請案序號第刪97,666 號的優先權，泣匕臨時申請案以參考的方式整體加入本文。 凝結的殘餘氣體可以形成在低溫果的主要凝結表面或 非主要凝結表面其中任一者上。抽吸作用是要發生在主要 抽吸表面上。主要抽吸表面包括有第二階段陣列組的外 部’類型II的氣體係在其從主要開 戈·网口進入到第二階段時首 先在該外部處撞擊到該陣列（亦 1 知射蠖罩的口部且通 過前面的陣列）。這並不包括有陳 啕丨早列板件之不受到來自於 200902848 主要開口之氧體的首次撞擊之保護的表面。這也不包括有 該等陣列板件的底側、該等陣列板件之具有其他面對 們的板件的頂部、被用來將該等板件接附在—起、或 附到第二階段熱站台的支架。這些表面被認為是非主要表 面。非主要表面也可能包括有、但是不限制於、用於二極 體的電線或是其他以熱的方式連接到第二階段的電氣元 件、加熱器盒、以及第二階段的汽缸護罩。氣體可以直接 地通過前面的陣列或通過輔助開口而進入第二階段的抽吸 區域，該等辅助開口包括有、但是不限定於、#出洞孔、 電線/饋通洞孔、清除洞孔、加熱器以及其他裝置。 氣體種類在辅助抽吸表面上的沉積速率係顯著地低於 ，主要抽吸表面上的速率。這樣係容許一個受到應力的或 是平面的薄膜形成在辅助陣列表面上。該薄膜的整體結構 係為平面的或是類似薄板的。即使是對於由二種抽吸氣體 所構成的簡單混合物來說，霜的微結構是报複雜的，廣泛 地使用在半導體工業中最容易起反應的濺鍍應用中。此 外’根據何種特定的材料從該容室被抽吸出，通常霜是在 一個，層的配置之中從數種不同類型的氣體形成。各種不 :的氣體可以從—個容室處被抽吸出，且本發明涵蓋了許 多不同的氣體’且本發明並不被限制於任何特定氣體。 在低/m泵的非主要凝結表面上的凝結物可能會遭受到 内P的抗張應力或遭受到壓縮應力。此應力可能是從薄膜 生成的條件而產生的’此等條件係例如是氣體壓力（氣體 的抵達速率）、氣體溫度、或是氣體所沉積的表面溫度以 200902848 及薄膜的結構瑕窥。在該#主要凝結表面1，霜大體上形 成了-個厚的圓柱形薄冑（更多的氣體分子），該薄膜係 分佈在低溫陣列的主要抽吸表面上。 很明顯的，形成在低溫泉的非主要凝結表面上的凝結 物或是該平面薄膜具有一種隨著時間經過且隨著更多薄膜 被沉積而累積的内部應力。隨著凝結物變得較厚，在該薄 膜之：的應力會變得如此的λ，使得該平面薄膜將會破裂 或破壞，且造成薄片或是凝結氣體的固體部分。這些薄片 是不利的。 一旦破裂’“可以接著自發性地從料非主要凝結 ，面處排出’且朝向低溫泵的一個相對較溫暖的表面，： 是-個第-ρ皆段溫度表®，落下。一旦薄片與該相對較溫 暖的表面進行熱的接觸，薄片可能會暖化且遭受到相的改 變’或是從固相昇華到氣相。根據薄片的尺寸，起源於昇 華的薄片的氣體因此可以再次進入被吸抽的容室，且造成 [力脫羈。&些壓力脫羁可能會不利地影響在該被吸抽的 容室之内的真空。壓力脫羈可能會中斷製造的操作，或是 甚至可能會造成工具停工，以便於進行再生操作來將所有 的凝結氣體從低溫泵處移除。 一個低溫泵係包括有一個具有至少第一以及第二階段 =及一個帛Μ罩的冷;東冑。該轄射護罩係I繞著第二階 段’且處於與該第一階段的熱接觸之中。該輻射護罩可以 包括有-個排m ’用以允許致冷流體在再生期間橫過 。玄排出洞孔。該低溫泵也包括有一個第二階段陣列，其係 10 200902848 支撐著與該第二階段以熱相接觸的吸附劑。該第二階段陣 列包括有·主要凝結表面、具有吸附劑的受保護表面、及 並不會接受進入泵的氣體的首次撞擊的非主要凝結表面。 一個擋板係配置在排出洞孔上方。橫過排出洞孔的氣體係 被再次引導而離開輻射護罩的内部容積、不然就是沿著護 罩的内部表面，用以防止氣體凝結在一個非主要凝結表面 上。該擋板係引導氣體以凝結在該主要凝結表面上。在另 -個實例之中，閉塞作用可能會堵塞住一個清除洞孔或是 -個饋電穿孔，用以再次引導氣體以及防止氣體凝結在非 主要凝結表面上。 在另一個貫例之中 ，挑小π I印逆网主少第 -以及第二階段的冷凍機。肖第二階段包括有一個汽缸。 該低溫果亦包括有-個輻射護罩，該輻射護罩係圍繞著第 7階段且與第一階段以熱相接觸。-個第二階段汽缸護罩 係與第二階段最冷的區段以熱相接觸，且圍繞著汽缸。一 個具有均—溫度差的通道係被形成在該汽叙護罩與一個延 長=之間’該延長部件係與第—階段以 輻射護罩相接觸。分子隹、* h嗜罢a k Α 啊飞疋/、 在汽紅謨罜“主 的冷表面的碰撞、以及 ，V表面上的凝結物係可以 緊密地結合到該汽缸1s 疋此將轧體分子 ” 濩罩以及可以防止在第二階段A凌機 汽缸上的凝結物。 ^又令凍機 該汽缸護覃0 , 匕括有一個端部。該端部 部分相鄰，且該端邻勺 上洛成與延長 供了-個介於二:有一個展開部位。該展開部位提 亥延長部分與該汽虹護罩之㈣空隙。該空 11 200902848 '、系l用於防止在該端部處的霜接觸到該延長部分，且防 合姑^積在口亥延長部分上。聚積在該延長部分上的霜可能 έ 形成薄片並且造成壓力脫羈。 I㈣本揭示内容另—個觀點，—個低溫乘具有一個有 至少第一以及第二階段的冷;東機。該低溫泉亦具有一個圍 =階段且與第-階段鳴接觸的輻射護罩。該低溫 ::網有—個第二階段陣列，其係支樓著與第二階段以執 相接觸的吸附劑。該第二階段陣列包括有一個主要凝結表 ::、有及附劑之受到保護的表面、以及非主要凝結表面。 二’非主要凝結表面包括有形成在一個表面上的表面突出 :二：結的霜係聚積在該表面上。當氣體 ==上時，該等突出物降低了在凝結的沉積 成破裂的應力。 在另㈤實例之中’該等表面突出物會產生“低應力” 膜膑在：Γί面突出物較佳地係限制了連續沉積薄 主要、疑社表面0實例之中’表面突出物可以包括有在非 王要破結表面上的—袖图取 β個圖案。該非主要凝結表面可以包括 有具有粗糙表面紋理的平 一 i品你方^ 甶表面。返可能是從一個製造的 本產生的，該製造操作係像是製做在平而矣$ 丨豕疋表做在十面表面上的壓印 :°用以將抽吸到非主要表面的氣體減少到最小程度 =以消除的努力之中，可以在低溫 二 體流動路徑。 〜二孔 該低溫系可以包括有輕射護罩，該輻射護 個岔封的二極體洞孔、戋曰 有 次疋—個大體上坐落成用以填充的 12 200902848 = 而在該閉塞部處一個清除洞孔係坐落在該輛射護 用亥輪射護罩可以包括有一個坐落在排出洞孔上方的 田板m氣體從非主要凝結表面重新料到主要凝結 表面’以捕捉氣體以及防止壓力脫羈。該低溫泵可以包括 有-個表面，冑氣體被沉積在該非主要凝結表面上時，該 表面係形成了-個非連續的凝結材料薄膜。該主要凝q 面包括有—個凹口，用以防止凝結物以熱接觸處於與：射 s蔓罩之接觸中的表 ^ 甲的衣面5亥專表面可能是標準溫度大約100 度。該表面可以形成—個盾疮T A , θ 驭個厚度不均勻的沉積的氣體薄膜。 厚度不均勻的薄膜係防止了沉積薄膜破裂。 、根據另一個實例，該低溫泵包括有一個具有至少第一 二及第，階段的冷凍機以及一個圍繞著該第二階段的輻射 濩罩4第一階段係與該第一階段以熱相接觸。該低溫泵 包括有-個第二階段陣列’其係支撐著與該第二階段熱接 觸的吸附劑。㈣二階段陣列包括有—個主要凝結表面、 具有吸附劑的受保護表面以及非主要凝結表面。該主要抽 吸表面包括有-個分段成—個第—區段以及—個第二區段 的頂。Ρ板件。§亥第一區段以及該第=區段係藉著一個剛性 連接。卩而結合，該連接部防止了形成在第一區段以及第二 區段上的沉積凝結物的相對運動。 在個實例之中，該第一區段及該第二區段係藉著一 们^架而結合。在另一個實例之中，該第一區段以及該第 二區段係藉著一個互鎖接合部而結合。該第一區段以及該 第區段也可以藉著炼接而結合。該頂部板件係建構成用 13 200902848 χ谷斗霜均勻地分佈在 号立 貝丨板件的一個頂部平面表面上。 -個卩板件也可以包括有在頂部板件徑向侧邊之中的 部分 4凹口係建構成用以防止凝結物接觸-個延長 輻射罐s、 疋铩準，皿度大約100度的並且與該 造牙“兮 彳按觸°亥凹口可以是大體上以直交的方式 該頂部板件也可以亦包 P却八 J巳栝有.第一區段係與第二區 :::重疊或是第二區段係與第一區段部分重疊。替代 錢件係從二個或更多個區段製造成的，且該等 机’更夕個區段係以機械的方式耦接於彼此，用以阻止 相對的動作。 η在另一個實例之中，所提供的是一種控制在一個主要 抽吸表面上之凝結物增長的方法，該主要抽吸表面係從一 固頂部板件的一個第一區段以及一個第二區段形成。該方 法包括有：阻礙來自_個環形空間的流動，該環形空間係 被界疋在該真空H里與職射護罩之間。該方法亦具有以 下步驟：將該流動再次引導到該主要抽吸表面、以及將氣 體凝結在該主要抽吸表面處來形成厚的霜。該方法也具有 種剛性方式將該第一區段以及該第二區段機械地耦接 於彼此的步驟。該剛性連接係防止了在果的操作期間沉積 在η亥第區·^上的凝結物移動以及接觸沉積在該第二區段 上的凝結物。 在另一個實例之中，該低溫泵包括有一個具有至少第 以及第二階的段冷凍機以及一個輻射護罩，該輻射護罩 係圍繞著第二階段且與該第一階段以熱相接觸。低溫泵也 14 200902848 包括有-個支㈣吸附劑的主要抽^面，該表面係與該 第二階段以熱相接觸。該主要抽吸表面包括有一個主要凝 結表面、具有吸附劑的受保護表面以及 該低溫果包括有以下至少其中之一⑴一二=要 嘁結表面上的凝結物減少到最低程度的結構（亦即，一個 擋板、一個展開部分或是一個閉塞部分）以及（ii) 一個 用以當氣體被沉積在非主要凝結表面上時，將凝結沉積中 的形成破裂的應力減少到最低程度的第二結構（亦即，一 個突出物或特點）。 【實施方式】 本發明示範性實例的說明係如下。 存在有二種類型的形成在低溫栗10表面上的凝結霜薄 鐘種厚圓柱造型的霜薄膜以及_種薄平面薄膜。現在 轉向圖π以及圖5C，該厚騎造型的霜薄膜（其在圖沾 以及圖5C中被省略）可以形成在 表面U上，而該平面薄膜可的一個主要凝結 十膜了以形成在低溫泵10的其他非 部位上（圖5B)。在-個實例中，該平面薄膜可 二在-個定位於陣歹，"。頂部板件2。（圖5b)下方的 棘6 运個支架25是非主要凝結表面25(圖5B)。 轉向圖5D，氣體可以進入—個 -個輪射護罩35之間的環形空間’ 真一 3°_與 氣體將會在哼通八β „ 。如圖5D所不， 40,而不曰的方向中通過而進入環形空間 考箭頭D的方向中通過-個定=二氡體接著將會在參 I疋位在輻射護罩35之中的排 15 200902848 出洞孔45。 一個平面的霜薄膜可以藉著 罩35夕μα* 具工益皿30與輻射護 間的氣體而形成（圖5Β )。該 D的方向中诵# s, °x巩體係在參考箭頭 的万勹t通過到一個形成在器皿 形空問40々七 興工間40之間的環 1 4〇之中。此氣體可以因此移動 凝結在支竿務動離開排出洞孔45且 表面15 :的1 在除了圖巧所示之主要凝結 ΐΓ(1:ΓΓ他區域中。該氣體雖然成功地凝結在這- 表面（像疋支架25或其他位置） 一 右的，夏彡上，但是卻不是所希望 有的4疋因為凝結的材料會形成高應力的平面薄膜。這 的凝結氣體可能會形成一種可能會影響低溫栗 的運作超過時間且在真空容室之中造成壓力脫羈的結構。 可以觀察到圓柱狀的霜沉積f (如圖7 形成㈣主要凝結表面15上的厚的結構 有利的（圖5B )。雖然平面的霜薄膜是形成在例如是支架 25 (圖5C) i，該薄膜可能會因為在較溫暖表面上續 昇華作用遭受到破裂、剝層以及逐出。這種昇華作用可能 會導致亂體再次進入像是一個處理模組或轉移容室的真空 奋至之中’並且影響在該容室中的真空狀況，而此是不希 望發生的。這些霜的薄片與低溫系的溫暖表面的接觸可能 會造成壓力脫羁，而壓力脫羈則可能會導致轉移容室或= 理容室之製造運作的中斷，或可能會在後續的再生運作$ 導致製造者因為泵的暖化而中止操作。因為製造者會希望 能夠完全避免壓力脫羈，二者都是不利的。 這種有應力的平面霜薄膜的形成可能會在抽吸一種純 16 200902848 氣體或氣體混合物時m —錢體在冷的表面上期 間，可以形成一些不同的結構或位相，例如像是六角形封 閉包裝、i面向中心的立方體。舉例來說一種在絕對溫 度十度之大約百分之七十的氬及百分之三十的氮的混合物 將會形成面向中心的立方體結構，而在相同溫度下的大約 百分之六十的氬及百分之四十的氮的混合物將會形成六角 形封閉包裝的位相。薄的平面霜薄臈可以藉著内部應力形 成，並且，隨著凝結的薄膜在表面上沉積且變得較厚，該 薄膜可能會遭受到破裂作用過長的時間。這種破裂作用及 後續的碎裂作帛（或是碎片從_個接觸點處脫、落的特點） 係歸因於形成在積層的平面薄膜上的殘餘抗張或壓縮應 力。. ^ 在金屬塗層中的微細構造發展上係有基材温度及氣體 壓力的影響，此係可以比擬於在低溫m 10之主要凝結表 面15以及非主要凝結表面25上的霜的發展（圖π到圖 5D)。霜的微細構造將取決於數個變數，此等變數包括有 (。-個氣體溫度，（ii) 一個沉積表面的溫纟（基材溫 度），及（iii )氣體引到沉積表面上的速率（壓力）^ ”已經觀察到^，由於在非主要凝結表自25處的氣體
Γ或氣體酿度，將會形成一個平面薄膜（在圖5C的支 25 V Λ X 二 > ，—種而不是由柱狀物所組成的結構，且其中 X等柱狀物之間係具有部份結合作用，此係類比於形成在 要是、U表面15上的霜F (圖5Β)。由於在沉積表面上 的礼體從该排出洞孔45處到支架25處的導入速率係更加 17 200902848 緩慢且以較小的壓力發生，在支架2 5處將不會形成柱狀 造型的霜F (該柱狀造型的霜是有利的）。反而是，一個 平面的霜薄膜將會形成且將會被沉積在支架2 5上。内部 應力將會隨著時間增加且破壞該薄膜。薄片可以接著被逐 出，且接著接觸低溫泵1 〇得相對較溫暖的表面。該等薄 片因此將會昇華，用以在真空容室之中產生壓力脫覊。反 而是，所需要的是在圖5C中所示的主要凝結表面15上形 成如圖7A所示之具有柱狀物以及厚的構造的霜。 現在轉向® 1以及圖2，其中係顯示出在二種不同條 =下沉積在低溫泵1G的—個非主要凝結區域上的平面的 厚膜。在圖1中，該平面 丁幻/寻膘係從一種純的單一氣體形 :，而在圖2之中，該平面薄膜係以一種氣體 ⑽應力。在::;=:::;:膜層之間造成 應力會產生嚴重的破裂，並且使得薄=:間_ =圍=及圖2的平面薄膜二者都是被形成為 吊長範圍的可能會破裂且形⑨為具有非 將會被逐出、是溫暖的、且從 η 、’圖案’該等薄片 響在容室t之真*壓力的产 固體昇華成一種將會影 r您具工壓力的氣體。此外， ^ 會以可以_的方式發生，反而 。種逐出作用並不 預期的方式發生。隨機地逐出薄片種自發性且無法 不雙到控制的方式影響真空容室的真空b會以-種自發性且 現在轉向圖3A到圖3 . u 尸叮不的是用 生的一些不同的圖荦。 十面薄膜所會發 百先，如圖3A所示，氣體5〇將會 18 200902848 凝結在陣列20的一個支架25上，如圖5B以及圖5c所示 的。由於支架25的溫度、氣體的溫度、以及從排出洞孔 進來的氣體的壓力，霜55將會以内部應力形成。這個應 力可以疋抗張的（圖3B)或是遷縮的（圖3c)，且許過 一段時間凝結的材料將會變得較厚並且可能具有改變的組 成，而此可能會導致表面的破裂的形成（圖3D)，或可能 導致孔道（SI 3E)或可能導致平面薄膜層的脫裂、或分離 (圖3F)。圖3D到圖3F中所示的任何霜的結構都可能 會產生不利的壓力脫羁。 本發明的低溫泵包括有一種防止高應力平面薄膜形成 達到導致破裂薄片被逐出、昇華且因此導致壓力脫羁的量 的構造（此可能會影響在相關容室之中的真空壓力）。本 發明的低溫泵10亦具有一種防止薄片形成且與低溫泵1〇 相對較溫暖的部位進行熱接觸的構造。 現在轉向圖5A，所示的致冷泵100可以與本揭示内容 一起使用。該致冷泵1〇〇係詳細地描述於授予Bartlett等 人的美國專利第5,782,〇96號，此專利係以參考的方式整 體加入本文之中。該致冷泵1〇〇包括有被連接到一個凸緣 no的一個真空器皿1〇5，該凸緣11〇係用於將該真空器 皿1 〇5支擇在一個用於處理晶圓的容室之中。 °亥致冷泵1 00包括有一個前方開口 11 5，其係與像是 車亨移谷至或處理容室的一個容室相連通。該致冷泵1 〇〇被 連接到一個二階段式冷凍機。該二階段式冷凍機包括有一 個指部120,該指部係通過一個圓柱形部位125而突伸到 19 200902848 一個真空器皿105之中。产 .^ 中在一個實例中，該冷凍機可以是 GIFF〇RD_MACMA_冷_ ;然而，其他Μ機可心 此低溫泵1GG -起使用。該低溫泵_亦被連接到一個馬 達130。馬達130則驅動一個在冷的指部12〇 4中的二階 段式置換器。隨著每個循環，氦氣係在壓力影響下被導入 冷的指部 120，且被膨勝、、人％ 散恥脹、冷郃、且然後被排出。一個第 -階段散熱裝置135料設在第—階段的冷端部。一個第 二散熱裝置140亦被裝設於一個第二階段的冷端部。 低孤系100的主要抽吸表自15〇包括有裝設於第二階 段熱站台Μ0的-個陣列的擋板155。這個陣列的擋板155 係被保持在或是低於標準溫度2〇度。這樣係提供了凝結 的氣體，且較佳地這個主要抽吸表面15〇(裳設於第二階 段熱站台U0的擋板155)是用於凝結低凝結溫度的氣體， 且用以在主要凝結表面15()上以—種偏厚的柱狀圖案形成 霜。該低《 _ £包括有—個杯形輻射護罩16〇。該輕 射護罩⑽係裝設於第一階段熱站台135。包括有冷的指 部120的第二階段14〇係延伸通過輻射護罩16〇的一個開 口 165。該輻射護罩16〇係圍繞該第二階段陣列的檔板 155，用以將藉著輻射的陣列155的加熱作用減少到最少。 較佳地，該輻射護罩16〇的溫度小於大約13〇度標準溫度。 現在轉向圖6,其中係顯示出該陣列的擋板155以及 第一階段熱站台14〇係被移除之輻射護罩16〇的視圖。配 置在輕射護罩16〇的一個底部表面17〇上的是一個排出洞 孔175。該排出洞孔175係在低溫泵1〇〇的再生期間使用， 20 200902848 在該期間，低溫泵100係被取離操作且被加以暖化，用以 將已凝結的材料從陣列155移除。該排出洞孔175大體上 是圓形造型且被坐落成通過底部表面m，用以允許液體 材料在再生的處理期間流出。 然而’在操作致冷栗時，習知技術排出洞 響在容室中之真空壓力的有害影響。該排出洞孔係容^ 體可以接近致H的非主要凝結表面25。在操作時，習知 技術的排出洞孔係允許氣體以一種向上方式從介於真*器 皿則輻射護罩160之間橫過排出洞孔175而到達：陣 列⑴。這樣係導致氣體凝結在陣列155的非主要凝結區 域25上。在這個實例中，該輕射護罩16〇包括有一個“u” 形造型㈣板，㈣㈣錢接於排出㈣μ上方。 該排出洞1 175亦具有最佳的開孔尺寸。“ U ”形造型的 擋板綱是-個放置於排出洞孔175上方的彈性薄金屬構 件。該“U”形造型的擋板較佳地在低溫》1〇〇的操 作期間阻塞住排出洞孔175，且同時在再生期間允許流體 可以從排出洞孔175流出。應該察知的是，，，形並非 限制性的，且可以將另一種閉塞構件放置在排出洞孔 上方。 由於包括有擋板155的低溫泵元件的暖化及冷卻，而 該等擋板包括有用以捕捉氫氣的木炭，木炭可能在經過一 段時間之後變成被清除掉且中斷作用。木炭可能會塞住排 出洞孔175。在此處，擋板2〇〇包括有另一個益處，因為 擋板1 55也會藉著阻礙木炭而防止木炭塞住排出洞孔丨75。 21 200902848 在這方面，該“u”形造型擋板200具有用以防止木炭片塞 住排出洞孔1 75的適當高度。 在低溫泵1 00的操作期間，擋板2〇〇防止大量的氣體 通過排出洞孔175進入真空器m，並且確保氣體在輕射護 罩160周圍行進而被俘獲且凝結在主要凝結表面15〇上。 该撞板200具有一個“u”形造型部位2恢，該部位在排 出洞孔175上方提供了一個大約〇〇9〇英忖的空隙。該撞 板200也包括有熔接於底部表面17〇的第一以及第二臂邛 2〇〇a，聽。在一個實例之中，則反2〇〇包括有_個心貝 制臂部200a，2_頂端的15英叶的長度並且具有〇 〇2 央叶的金屬厚度。該排出洞175較佳地也被最佳化及窄 7 ’用以容許流體可以被排出，但是因為氣體將會接觸區 又00c且被再次引導到如圖5A所示的主要凝結表面⑼， 也用以防止氣體進人輻射護116G之中。在另—個實例之 中’擋板可以放置成在排出洞孔175上方而 罩⑽夕。卜侧，而不是如圖所示的在韓射護罩16〇内側。 在操作期間，可以防止大部分的氣體進人排出洞孔Μ 二）〜而不是被俘獲在主要凝結表面15〇處。除此之 」式者前進通過洞孔175的氣體係被擋板200擋住， 妾著破再次引導龍射護I i 6()的内部表面而不是非主 :抽吸表自25。此外，如圖4A所示，所示的容室的真空 =係為相對於穩定被抽吸的公升的壓力，且處於1Χ10·7 =所需真空壓力。在…，大約有_公升被抽 22 200902848 對照不具有“ U”形造型擋板200的低溫泵的操作， 圖4B顯示出在沒有圖4B中蓋住排出洞孔175的擋板200 的情況下，被吸抽出之公升的壓力的繪圖。在此處，只有 抽吸出288公升。很明顯的’針對此構造之壓力相對於被 抽吸的公升係說明於圖4B之中。與具有擋板200的圖4A 相較下’在圖4B中，有數個壓力峰值300a，300b，300c 及3 00d。這些峰值的位置在於壓力從所需的1χ1〇_·7托爾的 真空壓力增加到大約丨χ 10·6托爾或更高處，而可能會影響 到真空容室以及在其中的半導體製造處理操作。如可以察 知的，U形造型擋板200防止氣體不適當地通過排出 洞孔1 75而進入低溫泵丨〇〇，且取代防止如圖4Β所示之壓 力峰值之將氣體引導到主要凝結表面150，反而是在同時 亦允許可以進行再生作用或是將暖化的凝結液體排出輻射 護罩160。此外，該擋板2〇〇亦防止可能會從陣列155掉 落出的零星木炭片塊堵住排出洞孔1 7 5。 現在轉向圖8Α及圖8Β，其中係顯示出與不同的先前 的低溫泵400,相比較之本揭示内容另一個以元件符號4〇〇 表示的低溫泵實例。轉向圖8Α，這個習知技術實例的低溫 泵400包括有一個具有一些撞板41〇,的第二階段4〇5，。在 這個習知技術的實例中，擋板410,的一個頂部板件415，係 被分段成多個半圓形擂板區段或是一個第一擋板區段415a’ 及一個第二擋板區段415b，。每個檔板區段415a,，415b， 都被連接到一個支架420 (圖11 )。支架420係如圖i i 所示地縱向地延伸，且連接到一個描述於授予BanleU等 23 200902848 人的美國專利第4 555 907號之中 ,,L ^ ㉛之中的熱站台（未顯示於圖 中），此專利係以參考的方式整體加入本文之中。 現在轉向圖8A，一個會合部分係定位在第 415a，與第二擋板區段415b， 揭败L·奴 、a 之間，而形成了一個空間430, 或是介於其間的通道。可以觀察到的是，這個通道MO,是 位在介於第—擋板區段415a，與第二擋板區段化b，之間的 會合部分處。在低溫$ _，的操作期間，該通道43〇，降低 了可能會停留在低溫栗彻’之區段他，以及4以，上的凝 結材料的整體容積。此外，這個通道彻，會影響凝結在第 :以及第二半圓形擔板區段415a，，他，之頂部表面上的 相的形狀。如上文所描述的，該通道43〇，可能會導致霜的 凝結’而形成延伸及聚集在第1及第二半圓形擋板區段 415a，415b’上方的凝結材料的二個個別半圓形圓柱形塊 ，。這些塊件很明顯地在它們累積時並不會與彼此摻和。 這個通道430,減少了低溫泵4〇〇,的容積，這是因為失去了 介於區段415a，，41 5b，之間的空間。 現在轉向圖8B，這個實例的低溫泵4〇〇包括有一個大 體上平面的單一圓形造型擋板415，而不是如圖8a所示的 第一以及第二半圓形造型擋板415a，，415b，。在囷8B所 示的實例中，該平面的單一圓形造型擋板415並不包括有 通道430’，而是包括有一個在圖8A中通道43〇，所坐落的 平坦表面430。這個額外的表面43〇增加了可能凝結在平 面圓形造型擋板415上的霜的容積。此外，與圖8A的實 例相較，此亦增加了致冷泵4〇〇的容積，同時保有相同的 24 200902848 尺寸以及小的佔地面積。 此外’任何凝結在平面造型擋板415 ±的任何的霜可 以在圖8A中通道430,所坐落的位置中形成一個相當較大 的圓柱形造型塊件的柱狀的霜。在除了前文提及的立他因 素之中，這個圓柱形造型剖面的凝結的霜大體上是歸因於 凝結在平面圓形造型⑻反415之表自43〇上的霜的均勾分 佈。 轉向圖7A到圖7C，其中顯示出包括有圖8B之圓形 造型擋板415之主要凝結表φ 15〇的立體圖。如可以從該 圖中看出的’ t F係形成―個緊密包裝且實心的圓柱形形 狀。此外，相對於一個相似尺寸之具有如圖8A所示之通 道:30’的主要凝結表面’這個形狀增加了可能形成之凝結 的霜F的容積量。已經觀察到的是，藉著將主要凝結表面 150形成為具有平坦的圓形造型擋板415 (圖8B)，連同 其他所討論的因素，—個測試的低溫栗可以增加低溫系的 整體，積多於百分之五十。在一個實例之中，被抽吸的氣 體的里可從大約650公升以增加到超過1,000公升。各種 泵的構k疋可能的且落入本揭示内容的範圍之内，且所說 明的增加僅僅是說明性的，且並不會限制本揭示内容。 再次轉向圖8B，該大體上平面的單一圓形造型擋板415 較佳地亦包括有一個凹口 450。該凹口 450可以是擋板415 直父造型的切除部分。該凹口 450較佳地提供介於擋板415 ”低粟4〇〇的較溫暖表面之間的一個空隙距離，該較溫 暖表面係例如是連接到在大約標準溫度50到1 20度下之 25 200902848 韓射護罩（未顯示於圖中）的一個護罩455。擋板415，形 成了主要抽吸表面150。護罩455比低溫果4〇〇的主要抽 吸表面1 5 0要溫暖許多。# 该凹口 450提供了在正常操作期 間以及在低溫泵_的#環期間可能形成在撐板415上的 霜，而不需要接觸謨星 觸曼車455較為溫暖的區段。較佳地，該 凹口 450提供一個距籬+¾¾ ^ 個離遵罩455的大約0.25英吋的空隙。 在本揭不内谷的範圍之内，各種凹口的尺寸構造都是可能 的。 轉向圖 9，在另一袖杳々1«+· 隹为個實例中，低溫泵900包括有一個 延長Β 910。該延長部分91()以及—個連接到該延長部 分9H)的護| 92〇係形成一個通道915，且如圖所示的， 。亥L長4 77 91G疋在其頂部表面上或圍繞該護罩92〇。該 延長部分9Π)與該輻射護罩93()以熱接觸且在大約標= 溫度100度下。護罩920係覆蓋住散熱裝置925的一個冷 的汽缸922。現在轉向如圖10所示之通道的側視圖，該通 道915係被形成為：通道915寬度相對於通道915長产的 比率為大於或等於5。冷耗第—階段的護I 92〇( = 散熱裝置925(圖9))以及汽缸922係與描述於授予^伽 等人之美國專利第5，156,〇〇7號之中的㈣，該專利案係 整體以參考的方式加入本文之中。 ’…、 如圖10所示，該通道915包括有一個長 係確保了將不會有氣體分子橫過通道915 (圖和 分子將會沿著延長部分910的溫暖表面彈回 ： 會沿著圍繞著熱站台925的護罩920彈回，日 刀 序1·'1且將會發生凝 26 200902848 結作用。長度對寬度的比率為大於5係確保了將不會 體分子進入第二階段的冷凍汽缸922 @區域。由於消 從汽缸922處發出的氣體，可以防止在汽缸922上以及 力變動上的凝結作用。 現在轉向圖13’如圖9所示之與第一階段以熱相接觸 的延長㈣91〇並不需要是圓柱形的形狀，而是可以是如
在圖u中所*之延長部分950的箱型形狀。延長部分H 也可以如所需要地具有其他形狀。在這個實例中，該延長 部分950大體上直交的造型。 、 延長部分9 5 0係藉著主牟9 6 宁稽者叉木96〇接觸—個與第一階段以 熱接觸的韓射護罩（未顯示於圖中），因此該延長部分950 的溫度大約與第-階段熱站台的溫度相同。此外，在這個 實例中，如圖9所示的延長部分910並不需要如如圖9所 示地放置在解92G外側。圖13說明這些元件的定向可 以疋相反的’並且延長部分95G可以放置在圖9之護罩咖 的内側。 現在轉向圖i2A’在這個實例中，該護罩92〇大體上 也是矩形的形狀。圖13的延長部分咖係裝配於護罩92〇 之中，該護罩920在此處為了說明之目的而被移除。現在 轉向圖，其係說明了護罩92〇以及延長部分95〇的側 視圖，該延長部分95G係通過輻射護罩93g以熱接觸第一 階段（圖9)。 在這個實例中，護罩920的一個外部末端包括有一個 展開端部955。展開端部955係與頂部擋板415的凹口彻 27 200902848 (圖8B)相鄰。該展開端部955較佳地允許可以在擋板415 以及護罩920上形成凝結物</該展開端部955亦提供一個 增加的空隙距離，且此距離是從護罩92〇的展開端部 到延長部分950測量出來的。 廷個空隙增加了可以形成在擋板4 15以及護罩920上 a的里而不4要谷許凝結物接近、不然就是接觸、或 是以熱的方式接觸延長部分(其可能會形成排出的薄 片）。該延長部分950係藉著輻射護罩93〇以及支架46〇 (圖12B)而與該第一階段以熱相接觸並且是溫暖的，並 且很可能會造成壓力脫羈。所示的展開端# 955係具有在 圖：2A之中的一個轉向表面；‘然而，展開端部並不需 要是被轉向的，而是應該被形成為具有一個空隙距離，用 以將沉積的霜從相當較為溫暖的延長部分95〇處分開。應 :察知的丨’由於製造公差以及元件在安裝期間的運動， 應該小心來確保在每個低溫泉的安裝期間維持空隙。 轉向B 12A，其中所示的護罩92〇具有展開端部955, =輪射護罩930而接觸第—階段的延長部分95〇係為 開的、而移除。該展開端部州係以角度A轉向離 / 心95G(圖12B)。這樣係提供了-個分隔作 2防止霜接觸到藉著輕射護罩93q與該第—階段以 延長部分950 (圖12B)。各種角度轉向構造都 疋了-的，且落入本揭示内容的範圍之内。 現在轉向Η 14A’其中係顯示出根據另 洫泵500的俯視圖。在這個實 、彳之低 中’錢鑛的護罩係被移除， 28 200902848 且顯不出陣列之主要抽吸表 衣面550的切開視圖。在這個實 例中，輻射護罩560係被开,士 * 、 7成為具有一個沒有清除洞孔的 閉合表面565。輻射護罩 尸μ 560的這個閉合表面565係防止 氣體從一個介於輻射護罩 560與一個真空器皿570之間的 位置處進入低溫泵5 〇 〇之ψ <中。此外，當泵500已達負載上 限時，沒有霜會聚積且延伸 、 乂1甲離開任何清除洞孔，而霜在接 觸較溫暖的表面（圖丨4Β、 Β)時可能會變溫暖及昇華。 14Β所示，一個凝結材 带如圚 钟的螺圈1410可能會從如此的清除 洞孔處延伸出來。可以拉 ’、 精者直接將氣體導入輻射護罩560 與益皿570之間而產生、生 π除作用。應該察知的是，除了到 達谷室的主要開口之夕卜少+ ± 卜之在輻射護罩内部容積中的其他穿 透的控制並不需要用血、主a —# /、π除洞孔相同的方式受到控制。這 可以精耆用以防止凝紝好 枓的螺圈1410延伸離開開孔來 避免壓力脫羁的適當閉塞而達成。 在圖14Α的實例中，輻 知射邊罩560也是一個閉合表面 575 ’在该表面處的—^ 一、 第二洞孔580係用一種密封劑來 J具充。第二洞孔580基 Λα 疋一個二極體洞孔。第三洞孔58〇 4輻射護罩560之電氣耦接的通道。通道58〇 妾到低溫泵的電子元件，像是一個感測器或 :以。在女裝期間，第三洞孔580係以一種適當材料填 充’用以提俾胡人主^^丄 、 ，、σ表面或是防止氣體從不想要的方向進 低溫泵及防止霜Αu 丨』运入 ^ 、相在操作期間聚積通過該洞孔的一個閉塞部 575’用以避免愿六 …_ 羈。現在轉向圖14B，其中係顯示出 攸弟一階段陣列1 4 Π Π I*· 400處延伸出來的第一以及第二凝結材 29 200902848 料螺圈1405 ’ 1410的視圖。當氣體的流動路徑未受到控 制、或是當這些其他流動路徑並未被閉塞時，這種霜將會 聚積或是増加。 現在轉向圖1 5 A ’其中說明了習知技術低溫泵之關於 所抽吸出的公升的恢復壓力的繪圖。如圖所示，容室的恢 復壓力較佳地是如所需要的為大約丨χ丨〇_7托爾。已經觀察 到的是’先前技術的低溫泵的操作經驗顯示出，壓力脫羈 將會以接近每50,000次半導體晶圓處理循環一次的頻率發 生。然而’這些壓力脫羈（其中壓力係從所需的真空壓力 立曰加到大約1 X 1 0·5粍爾）可能會有不利的結果。如可以在 圖1 5B及圖丨5C之壓力相對於時間的放大視圖中看出的， 可以觀察到的是容室壓力將會需要時間來恢復到大約 托爾的所需真空壓力。如所示的，恢復的時間可能 是可能會中斷容室運作的大約1〇分鐘到大約6分鐘。本 揭不内谷的低溫泵提供了沒有害的壓力脫羁且擴張了低溫 泵的整體容積。 况牡锝向圖 — ^、，剛/丨、山个狗不Π谷的另 r 例，其係說明了本發明低溫泵10用以消除壓力脫 古的另個特點。在這個實例中，該低溫系工0包括有一 2有—㈣點的表面’該特點係用以減小凝結在非主要 的物的“形成破裂”的應力。低溫“ =要指表面25包括有先前在上文中描述的那些， 在Ξ個方t第二階段陣列或其他表面上的支架25(圖5C)。 ，並不允許平面薄膜聚集成為一個臨界厚度， 30 200902848 在該厚度處，形成破裂的應力係足以承受碎裂作用。此高 應力可能會打破平面薄膜以形成薄片。在這個方面，現: 轉向圖16及圖17，表面1600可以包括有一些凸出的突出 物祕，且每個突出物16〇5都具有從該表面测處開於 延伸的高度1615。該等突出物祕包括有如圖所示之— 個對中地坐落的開孔1610，且可以配置成預定的圖案或是 一些偏移彼此的行列。該等突出⑯1605每個大體上都θ 圓柱形形狀且具有一個平坦基部。 疋 個蜂個中該表面16〇°可以被形成為具有- 形成在一個非主要凝”面二有任何開孔的突出物。 。表面1600上的沉積氣體將會聚積、 不然就是被沉積而具有一個減 烊度及/或一個不連 面。這些中空的突出物16〇5係 、表 长°亥表面上配置，且包括 有一個具有圖案的配置。因為匕栝
夏 馮相疋沉積在該等突出物16(H 以及在該表面1 600上，今圖宏一 了平面薄膜的一個厚度：咳圖:：示於圖16之中且控制 平面薄膜或產生=不㈣霜聚積成會形成 另-個f φ硬裂之應力之-個足夠大的厚度。在 個貫例之中，該表面1600可以包 該形成破裂之應力的表面。 用以減小 係說明了另-個表面特點，，特，18及圖19’其中 薄膜上以及聚集在表面議：之 在這個實例中，…L，，=成破裂的應力。 位在該表面刪上。㈣造狀的支架職可以定 接細作或^㈣印操作而形成在該W上 31 200902848 在另-個實例之中，該等支架刪可以被翻新成_個現 有的低溫泵。各種將形成破裂的應力減小到最小程度的構 造都是可能的且落人本揭示内容的範圍之内。該等支架 麵可以定位成在該表面_上的—些圖案或是行列， 或是替代地可以像是如圖16所示的是交錯配置的。 現在轉向圖19,該等支架刪的剖面視圖係顯示出 每個支架1800都可以句枯古 包括有一個矩形頭部1805，該頭部 係被連接到-個主體181〇,使得該頭部贿可以延伸於 表面1600上方。該頭部1805大體上是矩形的形狀，且大 體上比主體1810的剖面争戶 m从 j面更厗。因為凝結的霜係聚積在該 表面测上，這個特點控制了平面薄膜的厚度。在另一 ::二:遠1 /亥頭σ"8°5以及該主體i8i°可以被形成為 … 5'表面16GG之—體的單元式構件。在另-個 !=门頭Γ1δ°5、主體1810以及表面_也可以被 製过成如同一個一體的構件。 右二=實例之'，該等非主要凝結表面可以形成為具 〒、接到表面1600的金屬線拇格 之中，該等非主要凝結表面16〇〇 實例 在該等非主要凝結表面_上的形成 中，該等非主要凝纯表面16〇〇 = 個實例之 該等非主要^^ _ ^ 被壓印有一個形成在 Μ以包括有 蜂巢圖案。替代地，該圖 批类而不規則形狀的圖案、一些三角形、或是一個 ^ 圖案。應該察知的是當凝結的物質聚積時藉著 減小-積平面薄膜的厚度來減小在該平面薄膜中之形成破 32 200902848 4的應力的任何圖案都可以與本揭承内容一起使用。各種 表面構都疋可能的’纟落入本揭承内容的範圍之内。在 另個貝例之中，圖1 8及圖19實例的支架1 8〇〇可以是 鬈折的Φ線狀的或是在朝向表面16〇〇的方向中傾斜， 用以進-步防止平面薄膜聚積。 現在轉向圖2〇Α到圖201，其中顯示出用於降低形成 破裂應力的一此τ ρη 士 二不冋表面圖案。在圖20Α及圖20Β之中， '^圖案可以包括有突出物2000，該等突出物2000係被連 接到大體上圓柱形形狀且為堅實的表Φ 1600且可以被建 構成筆直的行列（目細）或是交錯配置的構造（圖2〇Α)。 曰代地’ 5亥等突出物2000可以被形成為大體上方形的（圖 =)C )或疋—些配置成交錯排列的行列（圖2〇D)或是 疋位於筆直行列之中（圖2GE)之矩形的突出物0。在 又另-個替代的實例中，該等突出物200可以被形成為一 些六個側邊的多邊形形狀突出物2000 (六角形形狀）。如 圖20F所不，該等突出物2〇〇〇整體地會形成一個圖 案。 現在轉向圖則及圖2〇H，應該察知的是二個或更多 個不同尺寸以及形狀的突出物以被置在表自16〇〇或是一 個第-突出物屬a及-個第二突出物2〇嶋。如圖所示， 該Γ突出物2000a可以是八角形形狀的突出物，而該第 —出物2G〇〇b可以疋圓形的。這些突出物係被簡單地顯 不’且可以使U以減少形成破裂的應力的任何形狀或是 尺寸’且係落入本揭示内交沾益阁上 η谷的範圍之内。在另—個實例之 33 200902848 中，第一以及苐二突出物2 突出物，然而係包括有不同/，〇〇〇b可以是相同形狀的 等突出物2_c可以包括古、尺寸。現在轉向圖201，該 或是在該項技術中已知形狀’像是擴圓形形狀， 爛形狀。轉向圖 上之突出物2_的構造。、/士月了疋位在一個表面1600 出物每個都是大體上圓 乂個實例中，所示的該等突 可以用垂直方式 /的形狀。然而，每個突出物2000 從相鄰的二突/物處分開-個固定距離，而 ，可以被二 面丨6〇〇上的一個預定量。° 、’ 2010處分隔開在該表
現在轉向圖21A到圖21D 的薄片排出以及昇華來防止a、=明了用於防止霜 例。在這個實例[該低溫泵=之溫泵的另-個實 件_的陣列，為了說明的目的，所，具有-個頂部板 :從圖Π的其餘陣列處分隔開。在這：實:二板件2:
件_係如同前文所该頂。P 這是有利的，因為係容許於霜可以聚積=的^形成。 Γ:，有任何的接合，此係增加了頂部板：：：邊 知，或疋可以凝結在該頂部板件上的霜的f。件2⑽的谷 轉向圖21B，該頂部板件21〇〇被W。 :_段2m…個第二半圓形=;;Γ:第一 積在該頂部板件2100上時（藉著第一 χ 2115°當霜沉 段2叫，2⑴形成），霜將;大體二圓形區 π成並不會隨著時 34 200902848 間經過而摻和的一個第一圓柱霜構造以及一個分開的第二 圓柱霜構造。當低溫泵正在運作時，由於像是在該容室之 中的機器人裝置、或是該等二個階段冷凍機的數個元件的 緣故，該低溫泵可能會遭受到稍微的或是不變的震動作 用。在這個方面，第一圓柱霜構造以及第二圓柱霜構造可 以用間歇性的方式接觸。這種接觸可能會導致薄片從第— 或是第二霜構造處被排出，㈣片可以在稍後昇華並且導 致前文所討論的壓力脫羁。 現在再次轉向圖21B到圖21D，本揭示内容的低溫泵 補救了這個問題，因為頂部板件2100包括有一個連接構 件2120，其係將第一半圓形區段2ΐι〇連接到第二半圓形 區，2115。該連接構件212〇係以機械的方式耦接第—= 及第-半圓形區段211〇，2115來禁止介於第一與第二半 圓形區段2110，2115之間的相對動作，用以防止第—霜 構造以及第二霜構造在震動期間彼此相接觸而在接觸時： 成溥片°在® 21B的實㈣，該連接構件2m包括有第 區奴2110在第二區段2115上方的一個重 =接料㈣可以包括有第二區段2115在第=段 2 1 1 0上方的一個重疊部分。 2125t —個實例之中，該連接構件可個支架 圓开，「圖21C)。該支架2125係配置在介於第-與第二半 二奴2U〇，2115之間的接合部分處。在低溫栗的其 地=^其他機械裝置的震動期間，該支架2125較佳 -了第-以及第二半圓形區段211〇,2u5的相對動 35 200902848 作。在圖21D所示之本揭示内容的另—個實例之中，第一 以及第二半圓形區段211〇,2115可以連接於彼此，使得 苐一 +圓形區段2115是配置在第一半圓形區段"η下 方。或者，該第一半圓形區段211〇可以配置在第二半圓 开:區：未顯示於圖中）下方。各種構造係可能的且 洛入本揭示内容的範圍之内。 $ _實例之中’主要抽吸表面可以被製做成具 有一個間性的方式連接到—個適#表面的支撐結構（未 圖中）。該支撐結構可以使得霜不容易受到震動或 :自二他元件的動作的影響’並且使用一個濕潤 員不於圖”或相似元件而被隔絕，用以防止沉積在主要 上的霜接觸到低溫果的其他表面、不然就是頂抵 —個二 面震動，或是接觸到其他的霜。在又另 俨21、：之中’第一半圓形區段2u〇以及第二半圓形區 二運動:Γ用其他方式被連接’用以防止沉積的霜的相 。㈣-半圓形區段2110可以藉著—個炫接操作、 個不同的互相敎界面而被連接到第二半圓形區段 可以被t圖加所示的。在另一個實例中，該頂部板件2川 接-個：：成ί於二個的區段，且替代地可以包括有被連 -個第-:區段的一個第一區段，該第二區段係被連接到 或抑制：=每個區段都可以被連接於彼此，用以防止 中）的/第一到第二區段上的圓柱形霜（未顯示於圖 範圍中广對動作。各種構造是可能的且落入本揭示内容的 36 200902848 雖然已經參照本發明的 ^ n 的不祕霄例特別顯示及描述本 發明，那些熟習該項技 八士將會了解的是，可以在 偏離由隨附申請專利範圍 ^ 吓油盍之本發明範圍的情況下進 订各種形式以及細節的修改。 【圖式簡單說明】 ，二下顯示於隨附圖式中之本發明示範性實例之更加 ^田的描述，…說明將會變得明顯，在隨附圖式中， 在所有的不同視圖中’相同的元件符號係表示相同的元 件。㈣圖式並不需要依照比例繪示，而是可以在所說明 的本發明實例上進行強調。 圖1說明了在低溫泵之-個非主要凝結表面上之 純凝結氣體的薄的薄膜沉積，且已凝結的材料係顯示出一 些使薄膜變成薄片的破裂； 圖2說明了在低溫泵之一個非主要凝結表面上之— :結氣體混合物的薄的薄膜沉積，且已凝結的材料顯示出 嚴重的薄膜破裂以及可能會產生壓力脫羁的薄片的形成「· 圖3Α到圖3C說明了沉積在一個低溫泵表
口廷 ^ «V 膜’且該薄膜係具有内部的應力； 圖3D到圖3F說明了一些針對一個薄膜在正常的情 下所觀察到的破裂圖案； 月况 圖4Α說明了第一實例的壓力圖，其係顯示出被抽吸 的谷室具有固定的1 X 1 〇-7托爾的恢復真空壓力； 圖4Β說明了抽吸容室的壓力圖，該容室具有 托爾的真空壓力以及數個歸因於薄片破裂及昇華的 龙刀脫 37 200902848 圖5A說明了根據第一實例之低溫泵的側視圖，該低 溫泵包括有一個用以防止氣體流過一個排出洞孔的擋板； 圖5B說明了連同真空器皿之低溫泵的切開視圖，且 淹鑛的板件係被移除來顯示出一個用於從一個環形空間處 流動的氣體的不利路徑，該環形空間係介於該真空器狐與 向上通過一個在輻射護罩中的排出洞孔之間； 圖5C說明了圖5B之排出洞孔的放大視圖； 圖5D說明了在一個由輻射護罩以及真空器皿所界定 出的環形空間中的不利氣體流動路徑； 圖6說明了一個包括有一個擋板之輻射護罩的立體 圖，該擋板係配置在一個具有最佳化尺寸的排出洞孔，用 以防止氣體流動到低溫泵的非主要凝結表面. 圖7A說明了在主要凝杜矣 女規、0表面上之圓柱狀霜的形成的 早期階段立體圖； 圖7B說明了主要凝結表 的立體圖； 面上之最大容積之圓柱狀霜
圖7C 说明了延伸通過—個濺鍍護罩 之圓柱形霜的視 要凝結表面，該表面包括有 ’該頂部板件具有一個介於 的間隔； 圖8A說明了習知技術主 —個具有一個頂部板件的陣列 第一以及第二半圓形板件之間 說月了具有—個單元式項部板件以及凹口的陣 圖 列 38 200902848 圖9說明了形成—個第二階段通道之習知技術護罩的 視圖； 圖 詋月了圖9之一個通道的侧視圖； 圖11說明了圖8A護罩之另一個實例的側視圖； 圖12A說明了包括有一個護罩之陣列的切開視圖，該 護罩具有一個展開的端部； 圖12B說明了具有展開端部的護罩的剖面視圖； 圖1 3 °兒明了第二階段陣列組件的切開視圖，該第二階 段陣列組件包括㈣：階段護罩及第—階段延長部分； 圖14 A s兄明了根據本揭示内容之實例之低溫泵的俯視 圖’其中-㈣鍍護罩係被移除，且該低溫栗包括有一個 輕射護罩，其中_個清除洞孔係被移除且—個二極 洞孔係被密封而關閉； / 圖14B說明了 一種不利構造，其具有從第二階段陣列 處延伸的第一以及第二螺旋狀的霜； 圖15A說明了通過一個抽吸循環之經歷數次晶圓操作 之谷室恢復壓力的繪圖，其中係'有造成恢復時間不足的壓 力脫羈； 圖15B以及圖15C說明了在圖1ί：Δ政丄π 兄月ί在圖ISA發生壓力脫羁處之 壓力對於時間的繪圖； 圖1 6以及圖17說明了用於隆彻拟A、 降低形成破裂的應力之一 個表面的俯視圖以及側視圖； 圖18以及圖19說明了根據另-個實例用於降低形成 破裂的應力之一個表面的俯視圖以及側視圖； 39 200902848 犬·出物的數種不同構 面上之平面薄膜的形 之突出物的構造，其 突出物之間的邊緣空 < —個頂部板件的數 的程度並且保護霜不 圖20A到圖201說明了一些表面 造’該等突出物係用於降低沉積在表 成破裂的應力； 圖20J說明了配置在一個表面上 中係有一個介於一個橫向邊緣與該 間；以及 圖21A到圖21D說明了用於陣列 種構造，其係將壓力脫羈減少 受到震動的影#。 取小 【主 要元件符號說明】 F 10 低溫泵 15 主要凝結表面 20 陣列/頂部板件 25 支架/非主要凝結表 30 真空器JHL 35 輻射護罩 40 環形空間 45 排出洞孔 50 氣體 55 霜 100 致冷泵 105 真空器皿 110 凸緣 40 200902848 115 前方開口 120 指部 125 圓柱形部位 130 馬達 135 第一階段散熱裝置 140 第二散熱裝置 150 主要抽吸表面 155 擋板 160 輻射護罩 165 開口 170 底部表面 175 排出洞孔 200 擋板 200a 第一臂部 200b 第二臂部 200c “U”形造型部位/區段 3 0 0a 壓力峰值 300b 壓力峰值 300c 壓力峰值 300d 壓力峰值 400 低溫果 400’ 低溫泵 405’ 第二階段 410’ 擋板 41 200902848 415 圓形造型擋板 415, 頂部板件/擔板 415a5 第一擋板區段 415b, 第二擋板區段 420 支架 430 平坦表面 4305 空間/通道 450 凹口 455 護罩 460 支架 500 低溫果 550 主要抽吸表面 560 輻射護罩 565 閉合表面 570 真空器皿 575 閉合表面/閉塞部 580 第三洞孔 900 低溫果 910 延長部分 915 通道 920 護罩 922 汽缸 925 散熱裝置/熱站台 930 輻射護罩 42 200902848 950 延長部分 955 展開端部 960 支架 1400 第二階段陣列 1405 第一凝結材料螺圈 1410 第二凝結材料螺圈 1600 表面 1605 突出物 1610 開孔 1615 高度 1 800 支架 1 805 矩形頭部 1810 主體 2000 突出物 2000a 第一突出物 2000b 第二突出物 2000c 突出物 2010 橫向邊緣 2100 頂部板件 2105 頂部側邊 2110 第一半圓形區段 2115 第二半圓形區段 2120 連接構件 2126 支架 43