[实用新型]真空系统及半导体热处理设备

说明书

本实用新型提供一种真空系统，包括依次连通的冷凝装置、真空泵及集气装置，工艺腔室位于冷凝装置的上游，以使工艺腔室内部产生的工艺废气在通过冷凝装置和真空泵后到达集气装置内，其中，工艺废气含有的蒸气能够在冷凝装置和集气装置中冷凝形成液体；集液容器与冷凝装置和集气装置均可通断连通设置，当集液容器与冷凝装置和/或集气装置相隔离时，冷凝形成的液体在相应的冷凝装置和/或集气装置的内部进行积存；当集液容器与冷凝装置和/或集气装置相连通时，集液容器用于收集冷凝形成的液体。冷凝形成的液体能够排放至集液容器中进行收集，储存到一定程度再统一进行排放、清理等操作，使用更为灵活方便。本实用新型还提供一种半导体热处理设备。

技术领域

本实用新型涉及半导体加工技术领域，具体地，涉及一种真空系统及半导体热处理设备。

背景技术

在半导体材料加工过程中，通常需要涉及到热处理工艺。例如，对碳化硅进行高温氧化处理，以使其产生致密的二氧化硅薄膜。然而，由于某些原因，半导体材料进行热处理后产生的工艺废气中可能含有一定量的蒸气。

具体地，以对碳化硅进行高温氧化处理为例，由于氧在二氧化硅中的扩散系数较小，在常规条件下氧化速率较低，工艺时间较长，并且随着氧化层厚度的增加，氧化速率变慢，工艺时间则会变得更长。由于水蒸气能够加速碳化硅的氧化速率，并且在湿气氛下氧化速度常数远远高于干气氛下氧化速度常数，在对界面特性要求不高但氧化层厚度较大的地方，通常采用湿氧氧化工艺来缩短工艺时间，提高工作效率。如果采用湿氧氧化工艺对碳化硅进行处理，产生的工艺废气中则会含有一定量的水蒸气。

在半导体热处理设备中，用于进行热处理工艺的工艺腔室对于真空度要求较高，通常需要采用真空系统对工艺腔室进行抽真空以控制其内部的真空压力。然而，如果工艺腔室内产生的工艺废气中含有蒸气，这些蒸气会随着气体被抽入真空系统的真空泵中，并在真空泵中凝结成液体，从而对真空泵内的部件造成腐蚀、影响真空泵正常工作、缩短真空泵的使用寿命。

此外，含有蒸气的工艺废气即使经过真空泵排出后，也可能仍然夹杂一定量的蒸气。一些现有的真空系统为了分离这部分蒸气，将真空泵的泵排气口与一较长且底端通过堵头封闭的管路进行连通，蒸气进入该管路后冷却凝结并沿着管壁流下，当管路内的液体累积到一定程度后，打开堵头对液体进行排放。然而，由于管路的容积较小，并且为了避免液体与内侧管壁上的进气口等结构发生干涉，液体的液位不能过高。因此，需要频繁地进行排放清理，十分不便，并且也增加了维护时间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种真空系统及半导体热处理设备，该真空系统使用更为灵活方便，且能够通过增加集液容器允许储存的液体量降低对集液容器的操作频率，减少维护时间。

为实现上述目的，作为本实用新型的一个方面，提供一种真空系统，用于与半导体热处理设备的工艺腔室连通以控制工艺腔室内部的真空压力，真空系统包括依次连通的冷凝装置、真空泵及集气装置，工艺腔室位于冷凝装置的上游，以使工艺腔室内部产生的工艺废气在依次通过冷凝装置和真空泵后到达集气装置内，其中，工艺废气含有的蒸气能够在冷凝装置和集气装置中冷凝形成液体；真空系统还包括集液容器，集液容器与冷凝装置和集气装置均可通断连通设置，其中，当集液容器与冷凝装置和/或集气装置相隔离时，冷凝形成的液体在相应的冷凝装置和/或集气装置的内部进行积存；当集液容器与冷凝装置和/或集气装置相连通时，集液容器用于收集冷凝形成的液体。

进一步地，还包括容器排气管路，容器排气管路用于连通集液容器与集气装置，以在集液容器收集冷凝形成的液体时，集液容器的内部气体能够通过容器排气管路排出至集气装置。

进一步地，还包括：第一排液管路及第一阀门装置，第一排液管路用于连通冷凝装置与集液容器，第一阀门装置设置在第一排液管路上，用于控制第一排液管路的通断；第二排液管路及第二阀门装置，第二排液管路用于连通集气装置与集液容器，第二阀门装置设置在第二排液管路上，用于控制第二排液管路的通断。