集成电路制造设备及其真空管道组件的制作方法

1.本实用新型涉及集成电路技术领域，特别涉及一种集成电路制造设备及其真空管道组件。


背景技术：

2.在集成电路加工过程中，例如在晶圆制造过程中很多工艺步骤需要真空环境，如化学气相沉积、物理气相沉积、刻蚀、扩散、离子注入、外延等。因此，在上述工艺步骤涉及的集成电路制造设备中，提供真空环境的干泵就形成了设备的真空系统的重要基础。在晶圆加工时，通常将干泵垂直放置于设备的反应腔的正下方，干泵与反应腔之间通过真空管道组件进行连接。传统的真空管道组件为竖直布置的管路，通过管路将设备的反应腔与干泵垂直连接，气体在反应腔内反应后直接进入干泵。
3.然而，在集成电路制造过程中，在各设备的周期性保养(pm，period maintenance)过程中的零配件、反应腔内的副产物、管路内壁的二次生成物会有直接掉落进入干泵的风险，导致干泵的使用寿命缩短。
4.因此，如何延长干泵的使用寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种集成电路制造设备的真空管道组件，以延长干泵的使用寿命。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述真空管道组件的集成电路制造设备。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种集成电路制造设备的真空管道组件，包括：
7.第一管路，所述第一管路的底端为封堵结构；
8.第二管路；以及
9.中间连接管，所述第一管路及所述第二管路均竖直设置，所述中间连接管的进气口与所述第一管路的侧壁连接，所述中间连接管的出气口与所述第二管路连接，所述中间连接管的进气口与所述第一管路的底端隔离设置，所述中间连接管由进气口至出气口方向倾斜向上设置。
10.可选地，在上述集成电路制造设备的真空管道组件中，所述第一管路与所述中间连接管之间的夹角为40
°‑
50
°
，所述中间连接管与所述第二管路之间的夹角为130
°‑
140
°
。
11.可选地，在上述集成电路制造设备的真空管道组件中，所述第一管路与所述中间连接管之间的夹角为45
°
，所述中间连接管与所述第二管路之间的夹角为135
°
。
12.可选地，在上述集成电路制造设备的真空管道组件中，所述中间连接管与所述第二管路连接位置的顶端光滑过渡。
13.可选地，在上述集成电路制造设备的真空管道组件中，所述第一管路包括由上至下联通设置的第一管段和第二管段，所述第二管段的底端为所述封堵结构，所述中间连接管与所述第一管段连接，所述第一管段和所述第二管段可拆卸连接。
14.可选地，在上述集成电路制造设备的真空管道组件中，所述第一管路的侧壁设有底压测试接口。
15.可选地，在上述集成电路制造设备的真空管道组件中，所述第一管路、所述第二管路和所述中间连接管焊接连接或为一体成型结构。
16.一种集成电路制造设备，包括上述任一项所述的真空管道组件。
17.可选地，在上述集成电路制造设备中，还包括干泵，所述干泵通过柔性管与所述第二管路的出气口连接，所述第一管路的底端高于所述干泵设置。
18.可选地，在上述集成电路制造设备中，所述真空管道组件为至少一个，一个反应腔连接一个或多个所述真空管道组件，当一个所述反应腔连接多个所述真空管道组件时，多个所述真空管道组件并联设置。
19.在上述技术方案中，本实用新型提供的集成电路制造设备的真空管道组件包括第一管路、第二管路及中间连接管，第一管路及第二管路均竖直设置，第一管路的底端为封堵结构，中间连接管的进气口与第一管路的侧壁连接，中间连接管的出气口与第二管路连接，中间连接管的进气口与第一管路的底端隔离设置，中间连接管由进气口至出气口方向倾斜向上设置。
20.通过上述描述可知，在本技术提供的真空管道组件中，通过将第一管路的底端封堵，且气体由第一管路的中间位置进入中间连接管，再进入第二管路，更好的保证上端集成电路制造设备中人为操作掉落的异物、反应腔的生成物、管路内壁的二次副产物等固体不能直接进入干泵，降低了集成电路制造设备的维修成本，延长了干泵的使用寿命。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例所提供的真空管道组件的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例所提供的集成电路制造设备的局部示意图。
24.其中图1-2中：1-第一管路、2-中间连接管、3-第二管路、4-干泵、5-封板、6-第一法兰、7-底压测试接口、8-第三法兰、9-第四法兰、10-第二法兰、11-第一连接管、12-角度阀、13-隔绝阀、14-反应腔、15-第二连接管、16-尾气处理器、17-第三连接管。
具体实施方式
25.本实用新型的核心是提供一种集成电路制造设备的真空管道组件，以延长干泵的使用寿命。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述真空管道组件的集成电路制造设备。
26.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
27.请参考图1和图2。
28.在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的集成电路制造设备的真空
管道组件包括第一管路1、第二管路3及中间连接管2，第一管路1及第二管路3均竖直设置。第一管路1的底端为封堵结构，中间连接管2的进气口与第一管路1的侧壁连接，中间连接管2的出气口与第二管路3连接。具体的，第一管路1、中间连接管2和第二管路3边缘通过焊接连接。为了提高组装效率，优选地，真空管道组件为一体成型结构。
29.中间连接管2的进气口与第一管路1的底端隔离设置，其中中间连接管2的进气口的底端与第一管路1底端的距离根据实际需要而定，主要实现避免杂质进入中间连接管2。
30.中间连接管2由进气口至出气口方向倾斜向上设置。为了便于气体输送，优选地，中间连接管2内腔为直管腔体。
31.若中间连接管2与第一管路1和第二管路3垂直连接，则第一管路1的底端只能收集较大的固体，细小的副产物仍会随气体进入第二管路3进而进入干泵4，影响干泵4的使用寿命。在本技术具体实施例所提供的真空管道组件中，通过将第一管路1底端封堵，且中间连接管2倾斜向上设置，使气体由第一管路1的中间位置进入中间连接管2，再进入第二管路3，更好的保证上端集成电路制造设备中人为操作掉落的异物、反应腔的生成物、管路内壁的二次副产物等固体不能直接进入干泵4，降低集成电路制造设备的维修成本，延长了干泵4的使用寿命。
32.为了便于第一管路1和第二管路3与外接结构拆装，第一管路1和/或第二管路3上设有外接连接件。优选地，第二管路3底端出气口设有第一法兰(flange)6，第一管路1的顶端进气口设置第二法兰10。
33.在一种具体实施方式中，第一管路1与中间连接管2之间的夹角θ1为40
°‑
50
°
，具体的，夹角θ1可以为42
°‑
48
°
。优选的，第一管路1与中间连接管2之间的夹角为45。
34.中间连接管2与第二管路3夹角θ2之间的夹角为130
°‑
140
°
。具体的，夹角θ2可以为132
°‑
138
°
。优选的，中间连接管2与第二管路3之间的夹角为135
°
。
35.为了便于气体导流，优选地，中间连接管2与第二管路3连接位置的顶端光滑过渡。具体的，中间连接管2与第二管路3连接位置可以圆弧光滑过渡。
36.优选地，第一管路包括由上至下连通设置的第一管段和第二管段，第二管段的底端为封堵结构，中间连接管与第一管段连接，第一管段和第二管段可拆卸连接。具体的，第二管段的顶端设有第三法兰8，第二管段通过第三法兰8与第一管段可拆卸连接。通过拆卸第三法兰8拆卸下第二管段，实现杂质排出。第二段管的长度a1可以为500mm
±
10mm，但不限于此。进一步地，当杂质、异物较多时，也可直接通过拆卸第一法兰6和第二法兰10将整个真空管道组件拆卸以将杂质倒出。
37.在另一种具体实施方式中，第一管路1的侧壁和底壁可以为一体成型结构，当需要排出第一管路1底端的杂质时，通过拆卸第一法兰6和第二法兰10将真空管道组件拆卸后，将杂质由第一管路1倒出。
38.在另一种具体实施方式中，第一管路1的底端可以通过封板5封堵，具体的，第一管路1的底端设有第四法兰9，封板通过第四法兰9与第一管路1的底端连接，封板5与第一管路1的底端可拆卸密封连接。当需要倒出第一管路1底端的杂质时，通过拆卸封板5将杂质排出。
39.可选地，中间连接管2与第一管路1的连接端距离第三法兰8的距离可以为100mm
±
3mm，当然，在具体加工时，并不局限于上述距离，主要保证第一管路1的底端高于干泵4，避
免干扰干泵4拆装即可。
40.第一管路1的侧壁设有底压测试接口7。底压测试接口7用来测试管路漏率、干泵4的底压。
41.本技术提供的一种集成电路制造设备，包括上述任一种真空管道组件。前文叙述了关于真空管道组件的具体结构，本技术包括上述真空管道组件，同样具有上述技术效果。
42.在使用真空管道组件时，第一管路1的顶端通过第一连接管11与集成电路制造设备的反应腔14连接，第一连接管11上设有角度阀12和隔绝阀13，第二管路3的底端通过第二连接管15与干泵4连接，干泵4通过第三连接管17与尾气处理器(scrubber)16连接。集成电路制造设备工作时，工艺气体通过气体分配盘(gas panel)进入反应腔14，干泵4通过真空管道组件对反应腔14抽真空，反应过程中通过阀体实现工艺要求的压力调节，干泵4抽出的气体经过尾气处理器16处理后再排放到厂务酸排风系统。
43.在一种具体实施方式中，该集成电路制造设备还包括干泵4，干泵4通过柔性管(第二连接管15)与第二管路3的出气口连接，第一管路1的底端高于干泵4设置。柔性管可以避免干泵运行产生的震动，同时避免施工过程中管路的角度、长度造成的误差。具体的，柔性管可以为波纹管，通过法兰与波纹管的连接方式，实现方便拆卸干泵4与防震的目的。
44.具体的，集成电路制造设备包括化学气相沉积、物理气相沉积、刻蚀、扩散、离子注入、外延等步骤涉及到的需要真空环境的设备；设备中的一个反应腔14可以通过一个真空管道组件连接一个干泵4，也可以通过多个真空管道组件分别连接多台干泵4，以避免其中一个干泵4宕机影响反应腔14的真空度。
45.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
46.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。