[发明专利]低温泵

说明书

本发明提供一种低温泵，所述低温泵包括：压缩机，所述压缩机提供冷源；至少两个冷凝井，所述冷凝井分别与所述压缩机相连接，并与所述压缩机之间形成闭合循环回路；所述冷凝井分别与机台相连接，使得所述机台中的气体在所述冷凝井中降温，以通过所述冷凝井对所述机台进行抽气。本发明可实现冷凝井的交替再生，提高机台的稼动率，且根据机台的具体情况，可设置不同的冷凝井，在提高机台的稼动率的同时，还可降低成本。

技术领域

本发明属于半导体设备领域，涉及一种低温泵。

背景技术

在高真空系统中，低温泵(Cryo pump)是常用的抽真空机具，其是利用低温进行气体的表面冷凝，又称为冷凝泵。低温泵可以获得抽气速率大、极限压力低的清洁真空，被广泛应用于半导体和集成电路的研究和生产，以及分子束研究、真空镀膜设备、真空表面分析仪器、离子注入机和空间模拟装置等方面。

低温泵的抽气原理：利用低温表面来冷凝、吸附和捕集气体，从而达到抽气作用。低温抽气的主要作用是低温冷凝、低温吸附和低温捕集。①低温冷凝：气体分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的气体层上，其平衡压力基本上等于冷凝物的蒸气压。②低温吸附：气体分子以一个单分子层厚(厘米数量级)被吸附到涂在冷板上的吸附剂表面上。吸附的平衡压力比相同温度下的蒸气压力低得多，这样就可能在较高温度下通过低温吸附来进行抽气。③低温捕集：在抽气温度下不能冷凝的气体分子，被不断增长的可冷凝气体层埋葬和吸附。

由于低温泵采用冷头吸附，工作一段时间后，冷头被气体凝结的固体所覆盖，表面温度升高，对气体吸附作用减弱甚至停止，失去抽气作用，因此实际使用时，每过一段时间就需要对泵进行加热，以去除凝结在冷头上的固态气体，即所谓的再生(regeneration)，一般再生时间大约3小时～6小时，其间必需中断生产，尤其在具有多个反应腔的机台中，在低温泵再生时，整台机台都必需停止生产，而不是只停止某个反应腔而已，因而降低了机台的稼动率。

因此有必要提供一种新型的低温泵，以解决低温泵再生时，所造成的机台停机、降低机台稼动率的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种低温泵，用于解决现有技术中低温泵再生时，机台稼动率降低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种低温泵，所述低温泵包括：

压缩机，所述压缩机提供冷源；

至少两个冷凝井，所述冷凝井分别与所述压缩机相连接，并与所述压缩机之间形成闭合循环回路；所述冷凝井分别与机台相连接，使得所述机台中的气体在所述冷凝井中降温，以通过所述冷凝井对所述机台进行抽气。

可选地，所述冷凝井间隔排布，或所述冷凝井之间具有隔热层。

可选地，所述冷凝井包含制冷机，所述制冷机包括GM制冷机、斯特林制冷机及脉管制冷机中的一种或组合。

可选地，所述冷凝井包含一级冷头及二级冷头中的一种或组合，所述一级冷头提供的温度范围包括65K～80K，所述二级冷头提供的温度范围包括10K～14K。

可选地，所述冷凝井包含辐射罩，且所述辐射罩的外表面具有热反射涂层，所述辐射罩的内表面具有热吸收涂层。

可选地，所述冷凝井包含冷板，且所述冷板的内表面具有吸附材料，所述吸附材料包括活性炭及分子筛中的一种或组合。

可选地，所述冷凝井包含温度计，所述温度计包括氢气蒸气压温度计及半导体温度计中的一种或组合。

可选地，所述气体包括水蒸气、碳氢化合物、二氧化碳、一氧化碳、氧气、氮气、氩气、氢气、氦气及氖气中的一种或组合。

可选地，所述低温泵还包括再生系统，再生方式包括自然再生、气体冲洗再生及电加热再生中的一种或组合。