[發明專利]收集裝置

無效

• 申請號: 200680006651.5
• 申請日: 2006-02-10
• 公開（公告）號: CN101133185A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: D·恩格蘭;P·迪克松;M·C·霍普
• 申請（專利權）人: 愛德華茲有限公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 范曉斌;黃力行

技術領域

本發明涉及一種收集裝置，特別涉及一種用于從由真空泵從封閉容器中抽出的氣流中除去物質的收集裝置。

背景技術

在半導體處理過程中，如化學氣相沉積處理過程，沉積氣體被供應到工藝腔室中，以在基底的表面上形成沉積層。當沉積氣體在工藝腔室的駐留時間相對短時，供應到該腔室中的氣體僅有小部分在該沉積工藝中被消耗。結果，由真空泵從該腔室抽吸出來的未消耗氣體分子以高的反應狀態通過該泵。

許多半導體工藝使用或產生固態的、可冷凝的或升華的化合物。例如低壓化學氣相沉積氮化硅(LPCVD氮化物)工藝是使用氯硅烷(例如二氯硅烷或三氯硅烷)和氨來產生均勻的氮化硅層從而使得基底絕緣。這些工藝趨向于產生非常厚的氮化硅膜，并因此需要非常長的沉積周期，通常需要3到8小時。這些工藝的副產品包括復合的銨-氯-硅鹽，例如六氯硅銨(ammonium?hexachlorosilicate)，這種物質在大氣壓環境中在120℃下升華。

如果未消耗的工藝氣體或副產品是可冷凝的，則在低溫表面上的升華導致粉塵或灰塵積聚在真空泵中，這些粉塵或灰塵將很容易填滿泵的轉子和定子之間的空運行間隙，從而導致泵的性能下降，最終導致泵的故障。

有鑒于此，通常在泵的出口處設置一冷收集裝置，該泵被加熱到這樣的溫度，在該溫度下，這些可冷凝的物質將通過該泵，而不會在泵中冷凝。這種收集裝置通常包括設置在收集裝置的流動通道內的水冷螺管，當氣流流過該流動通道時，氣流與螺管接觸，螺管將氣流冷卻，從而引起氣流中的低沸點物質在該收集裝置中冷凝。

與使用這種收集裝置相關的一個問題在于，僅在相對較短時間后，顆粒狀的冷凝物就會積聚在該流動通道中以及該螺管上。如果允許固態物可以連續不停地積聚，則該收集裝置就會被完全堵塞。結果，收集裝置就必須定期保養，以便從收集裝置內部除去這些冷凝物，從而導致生產停機和生產損失。而且，清理收集裝置的人員會暴露在冷凝物下，而這些冷凝物由于其化學性而對人體相當有害。

而且，通過加熱泵，氣流的溫度會被加熱到這樣的溫度，在該溫度下，氣流中的未反應物質轉化成固態物質。例如，六氟化鎢經過熱泵會在泵內形成鎢的沉淀物，這將導致泵機構的損壞。

發明內容

至少本發明的優選實施例的一個目的是提供一種收集裝置，其連接到真空泵的入口，其能快速并可靠地為泵服務。

在第一方面，本發明提供一種收集裝置，用于從由真空泵從封閉容器中抽出的氣流中除去物質，該收集裝置包括殼體和多個管筒，其中，該殼體具有用于接收氣流的入口和用于將氣流排出該殼體的出口，每個管筒通過殼體上的相應開口而被可拆卸地插入該殼體中，以便為流過殼體的氣體提供多個流動通道，每個流動通道在相應管筒的入口和出口之間延伸，每個管筒中容納有去除裝置，該去除裝置用于從通過套筒的氣體中去除物質并使得該物質形成為固態材料收集在管筒中。

通過提供多個可以方便從收集裝置中取下的管筒，方便收集裝置的清潔，可以大大提高收集裝置定期保養的速度和方便性。例如，當其中一個管筒需要清潔時，該管筒可以容易地從收集裝置上取下，并替換一個新的管筒。該被替換的管筒然后被拿到合適的地方進行清潔。而且，由于顆粒保留在管筒中，在保養過程中用戶暴露于冷凝物下的程度減小了。而且，由于使用多個去除裝置，各個去除裝置處于各自的管筒內，這樣，該去除裝置的表面積增大了。

在優選實施例中，每個去除裝置包括冷凝裝置，該冷凝裝置用于從通過管筒的氣體中冷凝出物質，并使得該物質形成冷凝物收集在管筒中。因此，本發明的第二方面是提供一種收集裝置，用于從由真空泵從封閉容器中抽出的氣流中除去可冷凝物質，該收集裝置包括殼體和多個管筒，其中，該殼體具有用于接收氣流的入口和用于將氣流排出該殼體的出口，每個管筒通過殼體上的相應開口而被可拆卸地插入該殼體中，以便為流過殼體的氣體提供多個流動通道，每個流動通道在相應管筒的入口和出口之間延伸，每個管筒中容納有冷凝裝置，用于從通過套管的氣體中冷凝出物質，并使得該物質形成冷凝物收集在管筒中。

該冷凝機構優選包括冷卻裝置，該冷卻裝置用于將經過管筒的氣體冷卻至一溫度，在該溫度或該溫度以下，該氣體中的可冷凝物質冷凝成為冷凝物。例如，每個管筒可包括導管，該導管用于在管筒中傳送冷卻劑流，以冷卻通過管筒的氣體。該冷卻劑優選包括液體冷卻劑，優選包括水，如果需要，其可被制冷。通過在泵的入口處提供冷的收集裝置，就不需要加熱泵來防止該可冷凝物質冷凝在泵中，因此也不存在氣流中的其它未反應的物質在泵中轉化成固態物質的風險。