真空泵和半导体设备的制作方法

本发明涉及半导体制造，特别涉及一种真空泵和半导体设备。

背景技术：

1、在半导体生产过程中，常常需要用到真空泵。现有的真空泵大多都是罗茨与爪式组合结构的两级泵，真空泵在运行过程中会产生大量热量，如果热量不导出或者导出效率低，将使得泵体内各零部件长期暴露于高温中，从而导致泵体内的零部件容易损坏。为此，需要厂务系统提供17℃左右的pcw工艺冷却水进行不间断循环以对其泵体进行物理降温。由于厂务系统提供的pcw工艺冷却水温度要保持一致，且需要有动力提供，因此容易造成水压波动或者稳定性风险，从而容易造成真空泵宕机，影响产品安全，同时也会产生水/辅助设备/辅助设备用电/辅助设备保养等预算支出，增加了使用成本。

2、另外，在很多半导体制程中会有大量的粉末生成，容易堵塞泵体以及真空泵的排气管路。为了防止真空泵的排气管路被粉末堵塞需要额外增加热氮气吹扫装置或者coldtrap(冷阱)用于粉尘的收集。热氮气吹扫装置或者coldtrap(冷阱)的使用也会产生辅助设备/辅助设备用电/辅助设备保养等预算支出，进一步增加了使用成本。

3、需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种真空泵和半导体设备，不仅可以取消pcw工艺冷却水冷却所需的厂务动力，降低真空泵的使用成本，而且可以提高真空泵的运行稳定性。

2、为达到上述目的，本发明提供一种真空泵，包括泵体、第一壳体以及冷却液循环泵，所述第一壳体套设于所述泵体的外侧，所述第一壳体为具有第一外壁和第一内壁的中空结构，所述第一外壁和所述第一内壁之间形成第一腔体，所述第一腔体位于所述泵体的外侧且围绕所述泵体设置，所述冷却液循环泵的进液口和出液口均与所述第一腔体相连通，所述冷却液循环泵用于向所述第一腔体提供循环流动的冷却液。

3、可选的，所述冷却液为乙二醇冷却液。

4、可选的，所述乙二醇冷却液中的乙二醇和水的体积配比范围为[1:1，1:0.5]。

5、可选的，所述冷却液循环泵的进液口通过第一输送管路与所述第一腔体相连通，所述冷却液循环泵的出液口通过第二输送管路与所述第一腔体相连通。

6、可选的，所述第一输送管路与所述冷却液循环泵的进液口可拆卸式连接，所述第二输送管路与所述冷却液循环泵的出液口可拆卸式连接。

7、可选的，所述真空泵还包括套设于所述第一壳体的外侧的第二壳体，所述第二壳体为具有第二外壁和第二内壁的中空结构，所述第二外壁和所述第二内壁之间形成第二腔体，所述第二腔体位于所述第一壳体的外侧且围绕所述第一壳体设置，所述第二壳体上设有与所述第二腔体相连通的氮气输入口以及氮气吹扫口，所述氮气吹扫口与所述泵体的排气管路相连通，所述泵体运行过程中产生的热量能够经所述第一壳体传递至所述第二壳体，从而被通过所述氮气输入口输入至所述第二腔体内的氮气吸收，吸收热量后的氮气能够通过所述氮气吹扫口通入所述排气管路，以对所述排气管路内的粉尘进行吹扫。

8、可选的，所述真空泵还包括鼓风扇，所述鼓风扇位于所述第二壳体的远离所述泵体的排气管路的一端。

9、可选的，所述第二内壁与所述第一外壁无间隙紧密固定连接。

10、可选的，所述第一内壁与所述泵体的外表面之间具有间隙，所述第一内壁与所述泵体的外表面之间的间隙范围为[5cm，8cm]。

11、为达到上述目的，本发明还提供一种半导体设备，所述半导体设备包括上文所述的真空泵。

12、与现有技术相比，本发明提供的真空泵和半导体设备具有以下有益效果：

13、本发明提供的真空泵包括泵体、第一壳体以及冷却液循环泵，所述第一壳体套设于所述泵体的外侧，所述第一壳体为具有第一外壁和第一内壁的中空结构，所述第一外壁和所述第一内壁之间形成第一腔体，所述第一腔体位于所述泵体的外侧且围绕所述泵体设置，所述冷却液循环泵具有进液口和出液口，所述冷却液循环泵的进液口和出液口均与所述第一腔体相连通，所述冷却液循环泵用于向所述第一腔体提供循环流动的冷却液。由此，本发明提供的真空泵通过在泵体的外侧套设具有第一腔体的第一壳体，并将所述第一腔体与冷却液循环泵的进液口和出液口相连通，从而通过所述冷却液循环泵可以向所述第一腔体提供循环流动的冷却液，进而可以将所述泵体在运行过程中产生的热量带走，以对整个泵体进行流动循环降温。此外，通过采用循环流动的冷却液进行降温，冷却效果稳定，且可以通过控制冷却液的配比控制冷却温度。由此可见，本发明提供的真空泵不仅可以取消pcw工艺冷却水冷却所需的厂务动力，降低真空泵的使用成本，而且可以提高真空泵的运行稳定性，避免真空泵出现宕机风险。

14、进一步地，本发明通过在所述第一壳体的外侧套设具有第二腔体的第二壳体，并在所述第二壳体上设置与所述第二腔体相连通的氮气输入口以及氮气吹扫口，且将所述氮气吹扫口与所述泵体的排气管路相连通，可以使得经过所述第一壳体内的循环冷却液降温后的热量再通过所述第一壳体传递至所述第二壳体，从而被经所述氮气输入口注入的氮气吸收，吸收热量后的氮气能够通过所述氮气吹扫口通入所述排气管路，从而可以对所述排气管路内的粉尘进行吹扫，由此，不仅可以使泵体运行过程中产生的热量在经过冷却液冷却后继续传递至所述泵体的排气管路被氮气吸收，而且可以通过吸收热量后的氮气对所述排气管路内的粉尘进行吹扫，有效防止所述泵体的排气管路因粉尘堆积而产生堵塞的问题。此外，本发明提供的真空泵通过采用泵体运行过程中产生的热量对氮气进行加热以实现对泵体的排气管路内的粉尘的吹扫，可以无需再另外购买热氮气吹扫装置或者冷阱(cold trap)装置，由此可以进一步降低真空泵的使用成本。

15、由于本发明提供的半导体设备包括本发明提供的真空泵，因此本发明提供的半导体设备至少具有本发明提供的真空泵的所有有益效果，具体可以参考上文中的相关描述，故在此不再对本发明提供的半导体设备所具有的有益效果一一进行赘述。

技术特征：

1.一种真空泵，其特征在于，包括泵体、第一壳体以及冷却液循环泵，所述第一壳体套设于所述泵体的外侧，所述第一壳体为具有第一外壁和第一内壁的中空结构，所述第一外壁和所述第一内壁之间形成第一腔体，所述第一腔体位于所述泵体的外侧且围绕所述泵体设置，所述冷却液循环泵具有进液口和出液口，所述冷却液循环泵的进液口和出液口均与所述第一腔体相连通，所述冷却液循环泵用于向所述第一腔体提供循环流动的冷却液。

2.根据权利要求1所述的真空泵，其特征在于，所述冷却液为乙二醇冷却液。

3.根据权利要求2所述的真空泵，其特征在于，所述乙二醇冷却液中的乙二醇和水的体积配比范围为[1:1，1:0.5]。

4.根据权利要求1所述的真空泵，其特征在于，所述冷却液循环泵的进液口通过第一输送管路与所述第一腔体相连通，所述冷却液循环泵的出液口通过第二输送管路与所述第一腔体相连通。

5.根据权利要求4所述的真空泵，其特征在于，所述第一输送管路与所述冷却液循环泵的进液口可拆卸式连接，所述第二输送管路与所述冷却液循环泵的出液口可拆卸式连接。

6.根据权利要求1所述的真空泵，其特征在于，所述真空泵还包括套设于所述第一壳体的外侧的第二壳体，所述第二壳体为具有第二外壁和第二内壁的中空结构，所述第二外壁和所述第二内壁之间形成第二腔体，所述第二腔体位于所述第一壳体的外侧且围绕所述第一壳体设置，所述第二壳体上设有与所述第二腔体相连通的氮气输入口以及氮气吹扫口，所述氮气吹扫口与所述泵体的排气管路相连通，所述泵体运行过程中产生的热量能够经所述第一壳体传递至所述第二壳体，从而被通过所述氮气输入口输入至所述第二腔体内的氮气吸收，吸收热量后的氮气能够通过所述氮气吹扫口通入所述排气管路，以对所述排气管路内的粉尘进行吹扫。

7.根据权利要求6所述的真空泵，其特征在于，所述真空泵还包括鼓风扇，所述鼓风扇位于所述第二壳体的远离所述泵体的排气管路的一端。

8.根据权利要求6所述的真空泵，其特征在于，所述第二内壁与所述第一外壁无间隙紧密固定连接。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的真空泵，其特征在于，所述第一内壁与所述泵体的外表面之间具有间隙，所述第一内壁与所述泵体的外表面之间的间隙范围为[5cm，8cm]。

10.一种半导体设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的真空泵。

技术总结本发明提供了一种真空泵和半导体设备，该真空泵包括泵体、第一壳体以及冷却液循环泵，第一壳体套设于泵体的外侧，第一壳体为具有第一外壁和第一内壁的中空结构，第一外壁和第一内壁之间形成第一腔体，第一腔体位于泵体的外侧且围绕泵体设置，冷却液循环泵具有进液口和出液口，冷却液循环泵的进液口和出液口均与第一腔体相连通，冷却液循环泵用于向第一腔体提供循环流动的冷却液。本发明不仅可以取消PCW工艺冷却水冷却所需的厂务动力，降低真空泵的使用成本，而且可以提高真空泵的运行稳定性。技术研发人员：孟杰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：2024/9/12