具有远程等离子体装置的真空泵系统制造方法及图纸

根据本发明专利技术的一个实施例的真空泵系统，其包含：前端泵浦和后端泵浦，其连接于真空管；以及远程等离子体装置，其设置于真空管的外侧。远程等离子体装置包含：管状接地电极，其围绕形成于真空管的第一开口，并且固定在真空管的外壁上；绝缘体，其结合在接地电极的端部上；以及高压电极，其位于绝缘体的外表面。接地电极包含：第一管状部，其与真空管交叉；以及环状限制部，其与第一管状部的绝缘体侧端部保持距离位于第一管状部的内侧，并且形成有直径小于真空管内径的第二开口。

Vacuum pump system with remote plasma device

【技术实现步骤摘要】
具有远程等离子体装置的真空泵系统
本专利技术涉及真空泵系统。更具体地，本专利技术涉及一种用于清洗真空泵的远程等离子体装置。
技术介绍
真空泵是安装在真空腔室后端的设备，用于在真空下进行半导体、显示器等工艺。真空泵的前端通过真空管(foreline)连接于真空腔室，而真空泵的后端连接于常压洗涤塔(scrubber)。真空泵由位于真空管方向的一个增压泵(boosterpump)和位于洗涤塔方向的一个或两个前级泵(backingpump)组成。增压泵和前级泵各自内部具有一对转子(rotor)，通过转子的旋转来降低压力。在真空腔室如沉积腔室中，通过作为沉积原料的前驱物与反应气体的化学反应来沉积薄膜。未用于沉积的前驱物在吹扫(purge)区从真空腔室排出，而工艺副产物颗粒在清洗区从真空腔室排出。排出的前驱物和颗粒副产物的一部分积聚在转子上而导致转子之间堵塞，这会造成真空泵的性能下降。采用各种方式防止前驱物和颗粒副产物积聚在转子上。例如，(1)对真空泵的壳体进行加热，以使前驱物和颗粒副产物气化；或者(2)向因转子之间的间距小而对积聚更敏感的前级泵注入大量的氮气进行吹扫；或者(3)真空管上设置弯管(trap)；或者(4)在真空管中产生等离子体，以使前驱物和颗粒副产物变成气体或微小颗粒。然而，方法(1)受到加热温度的限制，因为内部零件会损坏，而方法(2)清洗效果不大，工艺成本高。对于方法(3)，为了更换弯管而造成积聚在弯管的前驱物暴露于大气时，可能会引起火灾和爆炸，而方法(4)随着前驱物和颗粒副产物的量增加，需要提高输入功率，因此工艺成本上升，而且由于直接离子轰击，可能会造成转子受损。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在提供一种具有远程等离子体装置的真空泵系统，该系统可在真空腔室运转期间去除积聚于真空泵的转子的前驱物和颗粒副产物，不会导致转子受损。技术方案根据本专利技术的一个实施例的真空泵系统，其包含：前端泵浦和后端泵浦，其连接于真空管；以及远程等离子体装置，其设置于真空管的外侧。远程等离子体装置包含：管状接地电极，其围绕形成于真空管的第一开口，并且固定在真空管的外壁上；绝缘体，其结合在接地电极的端部上；以及高压电极，其位于绝缘体的外表面。接地电极包含：第一管状部，其与真空管交叉；以及环状限制部，其与第一管状部的绝缘体侧端部保持距离位于第一管状部的内侧，并且形成有直径小于真空管内径的第二开口。限制部将等离子体区域限制在远程等离子体装置的内部空间，等离子体中产生的电子和自由基通过真空管扩散到前端泵浦和所述后端泵浦。限制部可连接在第一管状部的真空管侧端部上，并且可固定在真空管的外壁上。限制部的面向绝缘体侧可形成为倾斜面，倾斜面可具有限制部的厚度离第二开口越远越大的倾斜度。另一方面，限制部可与第一管状部的真空管侧端部保持距离连接于第一管状部，并且可位于比第一管状部的绝缘体侧端部更靠近真空管侧端部的位置上。限制部的面向绝缘体侧可形成为倾斜面，倾斜面可具有限制部的厚度离第二开口越远越大的倾斜度。绝缘体可包含：第二管状部，其结合在第一管状部的端部上，并具有大于第一管状部的长度；以及端盖部，其封堵第二管状部的端部。高压电极可以是围绕第二管状部的管状电极和螺旋缠绕于第二管状部的线圈型电极中的任何一种电极。远程等离子体装置可具有用于注入清洗气体的第三开口，所述第三开口位于比高压电极更远离真空管的位置上。另一方面，远程等离子体装置可具有用于注入清洗气体的第三开口，所述第三开口位于比高压电极更靠近真空管的位置上。另一方面，绝缘体可形成为封堵第一管状部的端部的板状，高压电极可形成为尺寸小于绝缘体的板状。第一管状部可具有用于注入清洗气体的第三开口，所述第三开口位于比限制部更靠近绝缘体的位置上。根据本专利技术的另一个实施例的真空泵系统，其包含：前端泵浦和后端泵浦，其连接于真空管；以及远程等离子体装置，其设置于真空管的外侧。远程等离子体装置包含：管状接地电极，其围绕形成于真空管的第一开口，并且固定在真空管的外壁上；绝缘体，其结合在接地电极的端部上；以及高压电极，其位于绝缘体的外表面。接地电极包含：第一管状部，其与真空管交叉；以及板状限制部，其与第一管状部的绝缘体侧端部保持距离位于第一管状部的内侧，并且形成有多个第二开口。多个第二开口的整体面积小于真空管内部空间的截面积。限制部将等离子体区域限制在远程等离子体装置的内部空间，等离子体中产生的电子和自由基通过真空管扩散到前端泵浦和后端泵浦。多个第二开口可由沿虚拟圆排列的多个圆弧状(arcshape)开口组成。限制部可与第一管状部的真空管侧端部保持距离连接于第一管状部，并且可位于比第一管状部的绝缘体侧端部更靠近真空管侧端部的位置上。绝缘体可包含：第二管状部，其结合在第一管状部的端部上，并具有大于第一管状部的长度；以及端盖部，其封堵第二管状部的端部。高压电极可以是围绕第二管状部的管状电极和螺旋缠绕于第二管状部的线圈型电极中的任何一种电极。远程等离子体装置可具有用于注入清洗气体的第三开口，所述第三开口位于比高压电极更远离真空管的位置上。另一方面，远程等离子体装置可具有用于注入清洗气体的第三开口，所述第三开口位于比高压电极更靠近真空管的位置上。另一方面，绝缘体可形成为封堵第一管状部的端部的板状，高压电极可形成为尺寸小于绝缘体的板状。第一管状部可具有用于注入清洗气体的第三开口，所述第三开口位于比限制部更靠近绝缘体的位置上。专利技术效果根据本专利技术的真空泵系统，无需停止真空腔室的运转，也会在真空腔室的清洗步骤中产生等离子体以清洗转子，而且不会因离子轰击而导致转子受损。因此，可以增加前端泵浦和后端泵浦的使用寿命和维修周期，还可以缩短维修导致的真空腔室的暂停期。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的真空泵系统的结构图。图2是图1所示的远程等离子体装置的放大图。图3是图1所示的远程等离子体装置的立体图。图4是根据本专利技术的第二实施例的远程等离子体装置的结构图。图5是根据本专利技术的第三实施例的远程等离子体装置的结构图。图6是根据本专利技术的第四实施例的远程等离子体装置的结构图。图7是根据本专利技术的第五实施例的远程等离子体装置的结构图。图8是根据本专利技术的第六实施例的远程等离子体装置的结构图。图9是根据本专利技术的第七实施例的远程等离子体装置的结构图。图10是根据本专利技术的第八实施例的远程等离子体装置的结构图。图11是根据本专利技术的第九实施例的远程等离子体装置的结构图。图12是图11所示的限制部的右侧视图。图13是根据本专利技术的第十实施例的远程等离子体装置的结构图。图14是根据本专利技术的第十一实施例的远程等离子体装置的结构图。图15是根据本专利技术的第十二实施例的远程等离子体装置的结构图。具体实施方式下面参照附图详细描述本专利技术的实施例，以使本专利技术所属领域的普通技术人员容易实施本专利技术。本专利技术能够以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空泵系统，其包含：/n前端泵浦和后端泵浦，其连接于真空管；以及/n远程等离子体装置，其设置于真空管的外侧，/n所述远程等离子体装置包含：管状接地电极，其围绕形成于所述真空管的第一开口，并且固定在所述真空管外壁上；绝缘体，其结合在接地电极的端部上；以及高压电极，其位于绝缘体的外表面，/n所述接地电极包含：第一管状部，其与所述真空管交叉；以及环状限制部，其与第一管状部的绝缘体侧端部保持距离位于第一管状部的内侧，并且形成有直径小于真空管内径的第二开口，/n所述限制部将等离子体区域限制在所述远程等离子体装置的内部空间，等离子体中产生的电子和自由基通过所述真空管扩散到所述前端泵浦和所述后端泵浦。/n

【技术特征摘要】
20180828 KR 10-2018-01014361.一种真空泵系统，其包含：
前端泵浦和后端泵浦，其连接于真空管；以及
远程等离子体装置，其设置于真空管的外侧，
所述远程等离子体装置包含：管状接地电极，其围绕形成于所述真空管的第一开口，并且固定在所述真空管外壁上；绝缘体，其结合在接地电极的端部上；以及高压电极，其位于绝缘体的外表面，
所述接地电极包含：第一管状部，其与所述真空管交叉；以及环状限制部，其与第一管状部的绝缘体侧端部保持距离位于第一管状部的内侧，并且形成有直径小于真空管内径的第二开口，
所述限制部将等离子体区域限制在所述远程等离子体装置的内部空间，等离子体中产生的电子和自由基通过所述真空管扩散到所述前端泵浦和所述后端泵浦。


2.根据权利要求1所述的真空泵系统，其中，
所述限制部连接在所述第一管状部的真空管侧端部上，并且固定在所述真空管的外壁上。


3.根据权利要求2所述的真空泵系统，其中，
所述限制部的面向所述绝缘体侧形成为倾斜面，
所述倾斜面具有所述限制部的厚度离所述第二开口越远越大的倾斜度。


4.根据权利要求1所述的真空泵系统，其中，
所述限制部与所述第一管状部的真空管侧端部保持距离连接于所述第一管状部，并且位于比所述第一管状部的绝缘体侧端部更靠近真空管侧端部的位置上。


5.根据权利要求4所述的真空泵系统，其中，
所述限制部的面向所述绝缘体侧形成为倾斜面，
所述倾斜面具有所述限制部的厚度离所述第二开口越远越大的倾斜度。


6.根据权利要求1至5中任何一项所述的真空泵系统，其中，
所述绝缘体包含：第二管状部，其结合在所述第一管状部的端部上，并具有大于所述第一管状部的长度；以及端盖部，其封堵所述第二管状部的端部，
所述高压电极是围绕所述第二管状部的管状电极和螺旋缠绕于所述第二管状部的线圈型电极中的任何一种电极。


7.根据权利要求6所述的真空泵系统，其中，
所述远程等离子体装置具有用于注入清洗气体的第三开口，所述第三开口位于比所述高压电极更远离所述真空管的位置上。


8.根据权利要求6所述的真空泵系统，其中，
所述远程等离子体装置具有用于注入清洗气体的第三开口，所述第三开口位于比所述高压电极更靠近所述真空管的位置上。


9.根据权利要求1至5中任何一项所述的真空泵系统，其中，
所述绝缘体形成为封堵所述第一管状部的端部的板状，

【专利技术属性】
技术研发人员：许民，姜宇石，金大雄，
申请(专利权)人：韩国机械研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR