真空系統(tǒng)在半導(dǎo)體制造中的作用主要有兩點(diǎn):
?抽取工藝腔的氣體,去除顆粒與多余的水汽等雜質(zhì),有助于減少其對(duì)半導(dǎo)體材料的污染;
?控制氣壓,實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體器件制造過程中的精確控制。
根據(jù)以上需求半導(dǎo)體設(shè)備的真空系統(tǒng)主要由干式真空泵,分子泵與冷泵產(chǎn)品構(gòu)成。
低溫泵又稱冷泵,是利用低溫表面冷凝氣體的真空泵,又稱冷凝泵。低溫泵可以獲得抽氣速率最大、極限壓力最低的清潔真空,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體和集成電路的研究和生產(chǎn),以及分子束研究、真空鍍膜設(shè)備、真空表面分析儀器、離子注入機(jī)和空間模擬裝置等方面。
低溫泵結(jié)構(gòu)介紹
? 障板:障板能保護(hù)低溫板免受真空室的熱輻射。
? 輻射屏:包裹著冷頭,有一個(gè)鍍鎳外層,用來反射輻射的熱能;內(nèi)層涂有專門的黑色涂層,可以防止熱量反射到冷板上。冷板外層是高光澤度鍍鎳處理,內(nèi)層粘合吸附材料。
? 冷板:冷板從功能上分為外表面冷凝排除氣體部分和內(nèi)表面活性炭吸附排除氣體部分。O2、N2、 Ar等凝縮性氣體分子的絕大部分被擋在冷板外表面,并在其表面凝縮,而到達(dá)其內(nèi)表面活性炭氣體分子則極少。H2分子在外表面不被凝縮而被反射,從而被其內(nèi)表面的活性炭所吸附。
? 一級(jí)冷頭溫度范圍:70~100K,通常為80K。主要用來凝縮水蒸氣。
? 二級(jí)冷頭溫度范圍:10~20K,常為15~20K。主要用來凝縮O2、N2、Ar、CO2等飽和蒸氣體汽壓高的氣體。
? 冷凍機(jī):此制冷機(jī)包括一個(gè)雙級(jí)冷頭和一個(gè)壓縮機(jī),通過兩個(gè)氦管相聯(lián),工作介質(zhì)是氣態(tài)氦,在壓縮機(jī)里被壓縮,然后在冷頭里膨脹,就可使其吸收外部的熱量。如果,從外部傳入的熱量較少或者根本沒有, 處于斷熱狀態(tài),氣體本身就會(huì)降溫,這就是他的制冷過程。障板與冷頭第二級(jí)相連,冷板與第一級(jí)相連。