[发明专利]真空环境下的低温吸附与再生系统

说明书

本发明提供一种真空环境下的低温吸附与再生系统，该系统包括主腔室、工件台、冷板、再生系统、真空系统和制冷系统；在所述主腔室内设置有所述工件台和所述冷板；所述再生系统设置在所述冷板外围，用于所述冷板的再生；所述真空系统布置在所述主腔室的顶部外侧，用于对所述主腔室抽真空；所述制冷系统布置在所述主腔室的侧面，用于对所述冷板进行低温控制。本发明利用低温表面对气体分子高吸附的特点和可收缩薄膜展开机构提供的封闭环境，实现真空环境下高效率的气体污染控制。

技术领域

本发明涉及真空设备技术领域，特别是涉及一种真空环境下的低温吸附与再生系统。

背景技术

目前，在半导体制造行业中，如真空镀膜、刻蚀、EUV光刻等工艺，往往需要真空条件，而现有的真空腔室由于内部材料出气、腔室壁漏气、工作过程释放的气体等情况，能达到的极限真空低于真空抽气机组的极限真空，要想改善这种情况，就需要增加真空设备，如通过增加真空泵数量提高真空抽气机组的抽速，但由于高真空工况下的真空泵需要搭配前级泵以及在腔室内外壁上设置相应的接口等，占据较大的空间，使用不方便。另外，部分特殊工况下的腔室，如EUV光刻的投影腔室，含有对水分子和碳氢化合物非常敏感的反射光学元件，需要针对这些特定气体进行低分压控制，而真空泵无法满足这些需求。

针对现有真空系统存在的问题，本发明提供一种低温吸附与再生系统，通过制冷系统对冷板进行低温控制，相比于真空泵，该系统占用更少的空间，使用灵活方便；针对临界温度高的水分子、碳氢化合物分子，该系统利用冷板的低温吸附原理，能够在更大程度上降低这些气体分子的分压。同时引入薄膜展开系统，保留了冷板上下的主要工作面，提升了低温吸附与再生效率，大幅增加真空腔室的极限真空。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种真空环境下的低温吸附与再生系统，可以为半导体制造工艺中的真空腔室提供高极限真空环境，同时布置的再生系统也提升了低温吸附与再生的效率，降低腔室中气体分子对关键零部件的污染。

本发明所涉及的真空环境下的低温吸附与再生系统，包括主腔室、工件台、冷板、再生系统、真空系统和制冷系统；其中，

所述工件台和所述冷板设置在所述主腔室内；

所述再生系统设置在所述冷板外围，用于所述冷板的再生；

所述真空系统设置在所述主腔室的顶部外侧，用于对所述主腔室抽真空；

所述制冷系统对称设置在所述主腔室的外侧面，用于对所述冷板进行低温控制。

此外，优选地结构，在所述冷板的内部设置有S型管道，在所述冷板的表面设置有温度传感器，所述冷板为偶数个，数量至少为两个，所述冷板在所述工件台的下方沿所述主腔室的中心线对称设置。

此外，优选地结构，所述再生系统包括再生腔室、薄膜展开系统、冷却气体管道、再生加热系统以及气体回收泵；其中，

所述再生腔室的顶部和底部为敞口，所述冷板设置在所述再生腔室的中央位置；

所述薄膜展开系统用于所述冷板再生过程中封闭所述再生腔室；

所述冷却气体管道设置在所述冷板的侧面，用于将所述制冷系统的低温气体通入所述冷板内部；

所述再生加热系统包括热气体管道和电加热丝；

所述气体回收泵设置在所述主腔室的底部外侧，并通过泵管道与所述冷板连通，以回收所述冷板再生过程中的再生气体。

此外，优选地结构，所述薄膜展开系统包括卷轴、电机、薄膜和密封机构；其中，

所述卷轴设置有两个，且对称设置在所述再生腔室一侧，用于收纳封闭所述再生腔室的薄膜；

所述电机用于驱动所述卷轴转动；所述薄膜设置在所述再生腔室的上下表面，所述薄膜包括矩形封闭膜和窄条工作膜；