一种冷阱清理装置及半导体处理设备的排气系统的制作方法

本发明涉及半导体加工，尤其涉及一种冷阱清理装置及半导体处理设备的排气系统。

背景技术：

1、目前，炉管设备在进行氮化硅沉积等工艺时，由于其产生的工艺副产物较多，所以通常都会在设备的排气管路中设置冷阱，用于吸附副产物，目的是为了避免副产物沉积在排气管路内壁上并结块掉落，导致泵卡死宕机。

2、参考图1。现有冷阱的设置方式，通常为在排气管路的带加热的泵送管线后端上连接一段带冷却的直径加粗的泵送管线，即冷阱10，使通过带加热的泵送管线后的温度较高的副产物，在冷阱10中遇冷而沉积在冷阱10的管壁上，形成副产物膜层13。因此，需要定期宕机，并手动对冷阱10进行拆除，对沉积在冷阱10管壁上的副产物膜层13进行清理。冷阱10的输入端(例如上端)通过连接管11与带加热的泵送管线(未显示)连接，冷阱10的输出端(例如下端)通过连接管11与尾气处理设备(未显示)连接。冷阱10的管壁上设有包括进水管和回水管的冷却水管12，用于使副产物被冷却而沉积在冷阱10的管壁上。

3、上述现有的冷阱，在进行清理时，需要宕机并以拆除方式才能实现清理，这样会降低设备的运行时间。而且，在手动更换冷阱时需要停泵，再次开机时，有时会发生造成泵不能正常启动的问题。此外，在手动拆除冷阱时，会有残余有毒气体散发，因而增加了安全防护成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种冷阱清理装置及半导体处理设备的排气系统。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、本发明提供一种冷阱清理装置，包括：

4、隔离管，设于冷阱内的管壁内侧上，并对所述冷阱的管壁进行完全遮挡；

5、环形贯通槽，设于所述冷阱的封闭端面上；

6、驱动机构，设于所述冷阱外部，并与所述隔离管连接，用于驱动所述隔离管在所述贯通槽中移动；

7、所述驱动机构驱动所述隔离管沿所述贯通槽向所述冷阱的端面以外移动时，所述贯通槽的内侧壁对所述隔离管的内壁产生刮擦作用，将进入所述冷阱并沉积在所述隔离管内壁上的副产物的膜层刮落。

8、进一步地，还包括：容置件，所述冷阱的端面上设有连接管，所述容置件围绕所述连接管密封设于所述冷阱的端面上，所述贯通槽设于所述容置件中，用于对移动至所述冷阱外的所述隔离管进行容置，所述驱动机构通过所述贯通槽与所述隔离管连接。

9、进一步地，所述隔离管为一个，所述贯通槽和所述容置件设于所述冷阱的一端上；或者，所述隔离管为两个，两个所述隔离管以一端相靠拢方式设于所述冷阱内，所述贯通槽和所述容置件分设于所述冷阱的两端上，用于与对应侧的一个所述隔离管进行配合，所述驱动机构用于对两个所述隔离管进行同步移动驱动或独立移动驱动。

10、进一步地，所述容置件包括本体和盖体，所述贯通槽贯穿所述本体，所述盖体设于所述本体远离所述冷阱的一端上，并将自该端上露出的所述贯通槽覆盖和密封，所述驱动机构设有的运动部穿过所述盖体，并通过所述贯通槽与所述隔离管的端面连接。

11、进一步地，所述盖体与所述本体的接合面处设有用于对所述贯通槽进行密封的第一密封元件。

12、进一步地，所述隔离管为两个时，两个所述隔离管相靠拢的一端通过第二密封元件形成密封对接。

13、进一步地，所述驱动机构包括气缸，所述运动部为气缸的缸杆部；或者，所述驱动机构包括电动推杆，所述运动部为电动推杆的推杆部。

14、本发明还提供一种半导体处理设备的排气系统，包括设于排气管路上的冷阱，和设于所述冷阱上的上述的冷阱清理装置。

15、进一步地，所述排气管路包括带加热的泵送管线，所述带加热的泵送管线的一端与所述半导体处理设备的排气口连接，所述带加热的泵送管线的另一端通过连接管与所述冷阱的输入端连接，所述冷阱的输出端通过连接管与尾气处理设备连接，所述冷阱的管壁上设有冷却水管。

16、进一步地，还包括：控制模块，在所述半导体处理设备完成处理工艺周期时，所述控制模块控制所述冷阱清理装置的驱动机构，驱动隔离管作沿贯通槽的一至多次相对移动，以对沉积在所述隔离管内壁上的副产物的膜层进行自动刮扫，并在清理完毕后，控制所述驱动机构驱动所述隔离管复位，将所述冷阱的管壁完全遮挡。

17、由上述技术方案可以看出，本发明通过在冷阱的管壁内侧上设置能够对冷阱的管壁进行完全遮挡，并能作相对于冷阱管壁的相对移动的隔离管，可利用隔离管的内壁作为进入冷阱后的副产物的沉积表面，避免副产物直接沉积在冷阱的管壁上，并可通过设置在冷阱端面上的贯通槽与隔离管之间的摩擦配合作用，对移动经过的隔离管的内壁进行刮扫，可将沉积在隔离管内壁上的副产物的膜层刮落而清除，从而无需对冷阱进行拆除，即可实现对冷阱的有效清理，提高了设备的运行时间，并能减少人为误操作，避免因停机造成的泵不能正常启动的问题，同时还起到了保护人员职业健康的作用。

技术特征：

1.一种冷阱清理装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的冷阱清理装置，其特征在于，还包括：容置件，所述冷阱的端面上设有连接管，所述容置件围绕所述连接管密封设于所述冷阱的端面上，所述贯通槽设于所述容置件中，用于对移动至所述冷阱外的所述隔离管进行容置，所述驱动机构通过所述贯通槽与所述隔离管连接。

3.根据权利要求2所述的冷阱清理装置，其特征在于，所述隔离管为一个，所述贯通槽和所述容置件设于所述冷阱的一端上；或者，所述隔离管为两个，两个所述隔离管以一端相靠拢方式设于所述冷阱内，所述贯通槽和所述容置件分设于所述冷阱的两端上，用于与对应侧的一个所述隔离管进行配合，所述驱动机构用于对两个所述隔离管进行同步移动驱动或独立移动驱动。

4.根据权利要求2所述的冷阱清理装置，其特征在于，所述容置件包括本体和盖体，所述贯通槽贯穿所述本体，所述盖体设于所述本体远离所述冷阱的一端上，并将自该端上露出的所述贯通槽覆盖和密封，所述驱动机构设有的运动部穿过所述盖体，并通过所述贯通槽与所述隔离管的端面连接。

5.根据权利要求4所述的冷阱清理装置，其特征在于，所述盖体与所述本体的接合面处设有用于对所述贯通槽进行密封的第一密封元件。

6.根据权利要求3所述的冷阱清理装置，其特征在于，所述隔离管为两个时，两个所述隔离管相靠拢的一端通过第二密封元件形成密封对接。

7.根据权利要求4所述的冷阱清理装置，其特征在于，所述驱动机构包括气缸，所述运动部为气缸的缸杆部；或者，所述驱动机构包括电动推杆，所述运动部为电动推杆的推杆部。

8.一种半导体处理设备的排气系统，其特征在于，包括设于排气管路上的冷阱，和设于所述冷阱上的根据权利要求1-7任意一项所述的冷阱清理装置。

9.根据权利要求8所述的半导体处理设备的排气系统，其特征在于，所述排气管路包括带加热的泵送管线，所述带加热的泵送管线的一端与所述半导体处理设备的排气口连接，所述带加热的泵送管线的另一端通过连接管与所述冷阱的输入端连接，所述冷阱的输出端通过连接管与尾气处理设备连接，所述冷阱的管壁上设有冷却水管。

10.根据权利要求8所述的半导体处理设备的排气系统，其特征在于，还包括：控制模块，在所述半导体处理设备完成处理工艺周期时，所述控制模块控制所述冷阱清理装置的驱动机构，驱动隔离管作沿贯通槽的一至多次相对移动，以对沉积在所述隔离管内壁上的副产物的膜层进行自动刮扫，并在清理完毕后，控制所述驱动机构驱动所述隔离管复位，将所述冷阱的管壁完全遮挡。

技术总结本发明公开了一种冷阱清理装置及半导体处理设备的排气系统，包括：隔离管，设于冷阱内的管壁内侧上，并对所述冷阱的管壁进行完全遮挡；环形贯通槽，设于所述冷阱的封闭端面上；驱动机构，设于所述冷阱外部，并与所述隔离管连接，用于驱动所述隔离管在所述贯通槽中移动；所述驱动机构驱动所述隔离管沿所述贯通槽向所述冷阱的端面以外移动时，所述贯通槽的内侧壁对所述隔离管的内壁产生刮擦作用，将进入所述冷阱并沉积在所述隔离管内壁上的副产物的膜层刮落。本发明无需对冷阱进行拆除，即可实现在线清理，提高了设备运行时间。技术研发人员：樊迪,曹靖波受保护的技术使用者：上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2