CN112442676A - 排气管装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及排气管装置。根据一个实施例的排气管装置包括：管体；电介质，所述电介质形成为环状并沿着所述管体的内壁设置；形成为环状的内部电极，所述内部电极沿着所述电介质的内壁设置而留出所述电介质的内壁表面的一部分，并且构造成露出所述电介质的内壁表面的所述部分而不设置在所述管体的中心侧；和等离子体产生回路，所述等离子体产生回路构造成使用所述内部电极在所述电介质的露出表面上产生等离子体，其中，所述排气管装置用作设置在成膜室与用于对所述成膜室的内部进行排气的真空泵之间的排气管的一部分。

Description

排气管装置
相关申请的交叉引用
本申请基于2019年8月28日在日本提交的日本专利申请No.2019-155280并要求其优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本文描述的实施例总体上涉及排气管装置。
背景技术
在以化学气相沉积(CVD)装置为代表的成膜装置中，原料气体被引入到成膜室中，并且在设置于该成膜室中的衬底上形成了所需的膜。残留在成膜室内的原料气体由真空泵经由排气管排出。此时，由原料气体产生的产品可能会堆积在排气管中而封闭排气管，或者产品可能会堆积在位于排气管下游侧的真空泵中而停止真空泵。为了移除所堆积的产品，通过远程等离子体源(RPS)装置执行清洁处理。然而，由于RPS装置通常着重于成膜室中的清洁，因此清洁性能不足以清洁堆积在远离RPS装置的真空泵附近的排气管和真空泵中的产品。
发明内容
根据一个实施例的排气管装置包括管体、电介质、内部电极和等离子体产生回路。电介质形成为环状并沿着管体的内壁设置。内部电极形成为环状，沿着电介质的内壁设置——其中留出了电介质的内壁表面的一部分，并且构造成使电介质的内壁表面的该部分露出而不设置在管体的中心侧。等离子体产生回路构造成使用内部电极在电介质的暴露表面上产生等离子体。排气管装置用作设置在成膜室与用于对成膜室的内部进行排气的真空泵之间的排气管的一部分。
在下面的实施例中，将描述能够移除堆积在真空泵附近的排气管中的产品的排气管装置。
附图说明
图1是示出第一实施例中的半导体制造装置的排气***的构型的一个示例的构型图；
图2是从正面方向看去的第一实施例中的排气管装置的一个示例的截面图；
图3是从顶面方向看去的第一实施例中的排气管装置的一个示例的截面图；
图4是从正面方向看去的第二实施例中的排气管装置的一个示例的截面图；
图5是从顶面方向看去的第二实施例中的排气管装置的一个示例的截面图；
图6是从正面方向看去的第三实施例中的排气管装置的一个示例的截面图；
图7是从顶面方向看去的第三实施例中的排气管装置的一个示例的截面图；
图8是第四实施例中的内部电极的一个示例的外观图；
图9是从正面方向看去的第五实施例中的排气管装置的一个示例的截面图；
图10是从顶面方向看去的第五实施例中的排气管装置的一个示例的截面图；
图11是从正面方向看去的第六实施例中的排气管装置的一个示例的截面图；
图12是从正面方向看去的第七实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。
具体实施方式
(第一实施例)
图1是示出第一实施例中的半导体制造装置的排气***的构型的一个示例的构型图。在图1的示例中，示出了作为半导体制造装置的成膜装置，例如化学气相沉积(CVD)装置200。在图1的示例中，示出了其中设置有两个成膜室202的多室型CVD装置200。在CVD装置200中，要成膜的半导体衬底204(204a和204b)被设置在被控制为所需温度的成膜室202中。另外，通过真空泵400经排气管150和152执行抽空，并且通过压力控制阀210将原料气体供应到被控制为所需温度的成膜室202的内部。在成膜室202中，通过原料气体的化学反应在衬底204上形成所需的膜。例如，通过引入硅烷(SiH4)气体作为主原料气体来形成氧化硅膜(SiO膜)或氮化硅膜(SiN膜)。另外，例如，引入四乙氧基硅烷(TEOS)气体等作为主要原料气体以形成氧化硅膜(SiO膜)。当这些膜形成时，由原料气体产生的产品被堆积在成膜室202以及排气管150和152中。因此，在成膜处理周期中，除了成膜工序之外还执行清洁工序。在清洁工序中，将清洁气体如三氟化氮(NF3)气体或吹扫气体如氩(Ar)气供应给设置在成膜室202的上游侧的远程等离子体源(RPS)装置300，并通过等离子体产生氟(F)自由基。然后，通过将F自由基供应(扩散)到成膜室202的内部以及排气管150侧执行要堆积的产品的清洁。例如，通过清洁使所堆积的产品分解之后产生的四氟化硅(SiF4)是高度挥发性的，从而其经排气管150和152从真空泵400排出。
然而，F自由基可能难以到达排气管150和152的远离成膜室202的部位，并且清洁性能可能下降。特别地，由于在靠近真空泵400的吸入口的位置处压力降低，所以清洁速度可能降低。结果，排气管150和152可能被所堆积的产品封闭。此外，真空泵400中的堆积产品可能会充填转子与外壳之间的间隙，由此进入过载状态，并且真空泵400可能会停止。因此，在第一实施例中，如图1所示，排气管装置100设置在更靠近真空泵400的吸入口而不是成膜室202的位置处。
在图1中，根据第一实施例的排气管装置100被用作排气管的一部分，该排气管包括设置在成膜室202与用于抽空成膜室202的真空泵400之间的排气管150和152。排气管装置100包括管体102、电介质190、内部电极104和等离子体产生回路106。对于管体102，使用例如由与普通排气管150和152相同的材料制成的管材。例如，使用诸如SUS304的不锈钢材料。然而，从对清洁气体的耐腐蚀性的观点出发，更优选使用SUS316钢材作为管体102的材料。此外，对于管体102，使用例如具有与普通排气管150和152相同尺寸的管材。然而，本公开不限于此。可对管体102使用尺寸大于排气管150和152的尺寸的管。或者，可对管体102使用尺寸小于排气管150和152的尺寸的管。在管体102的两端处设置有凸缘，管体102的一端连接到排气管150——在排气管150上设置有相同尺寸的凸缘，而另一端连接到排气管152——在排气管152上设置有相同尺寸的凸缘。在图1中，省略了用于固定排气管装置100的凸缘以及排气管150和152的相应凸缘的夹具等的图示。在下文中，这适用于各个附图。在下面将描述的各实施例中，示出了排气管152设置在排气管装置100与真空泵400之间的情况。然而，本公开不限于此。排气管装置100可以直接设置在真空泵400的吸入口处。电介质190和内部电极104设置在管体102中。等离子体产生回路106使用内部电极104，以通过管体102中的电介质190的表面上的蠕变放电来产生等离子体。
图2是从正面方向看去的第一实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。图3是从顶面方向看去的第一实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。在图2中，截面结构示出了排气管装置100，而该结构的其余部分未示出截面。在下文中，这同样适用于从正面方向看去的每个截面图。在图2和3中，电介质190形成为与管体102相同类型的形状。在图2和3的示例中，对具有圆形截面的圆筒形(环状)管体102使用具有相同类型的圆形截面的圆筒形(环状)电介质190。另外，可以对具有矩形截面的筒形管体102使用具有相同类型的矩形截面的筒形电介质190。电介质190沿着管体102的内壁设置。在图2和3的示例中，电介质190设置成与管体102的内壁接触。电介质190可以由介电常数大于空气的材料制成。作为电介质190的材料，例如，优选使用石英、氧化铝(Al2O3)、氧化钇(Y2O3)、二氧化铪(HfO2)、二氧化锆(ZrO2)、氧化镁(MgO)或氮化铝(AlN)。电介质190的厚度可以适当地设置，只要它不干扰排气性能即可。
内部电极104形成为与电介质190相同的形状。因此，内部电极104形成为与管体102相同的形状。在图2和3的示例中，对具有圆形截面的圆筒形电介质190使用具有相同类型的圆形截面的圆筒形(环状)内部电极104。另外，可以对具有矩形截面的筒形电介质190使用具有相同类型的矩形截面的筒形内部电极104。内部电极104在留出了电介质190的内壁表面的一部分的情况下沿着电介质190的内壁设置，并且留出而未被设置的电介质190的内壁表面的该部分暴露于管体102的中心侧。在图2和3的示例中，内部电极104设置成与电介质190的内壁接触。结果，内部电极104中产生的热量可以被释放到电介质190，并且通过热传导进一步从电介质190释放到管体102。在图2和3的示例中，示出了内部电极104在纸面的竖向上形成为比电介质190短的情况。结果，电介质190的每个内壁表面的一部分可以在与内部电极104的上端和下端相邻的区域中暴露。电介质190的内壁表面的一部分可以仅暴露于内部电极104的上端侧。此外，金属电极被用作内部电极104。例如，使用不锈钢材料。内部电极104的材料可以与排气管150和152的材料相同。然而，类似于管体102，从对清洁气体等的耐腐蚀性的观点出发，SUS316材料是优选的。作为内部电极104的材料，也可以使用铝(Al)。从对清洁气体等的耐腐蚀性的观点出发，优选在管体102的内壁表面和/或内部电极104的表面上涂覆陶瓷材料。作为陶瓷材料，例如，优选使用Al2O3、Y2O3、HfO2、ZrO2、MgO或AlN。
在图2和3的示例中，示出了以管体102作为接地的接地电极将射频(RF)电场施加到内部电极104的情况。具体而言，将引入端子111(射频引入端子的一个示例)从与管体102的外周面连接的引入端子端口105引入到管体102中，并且将引入端子111连接到内部电极104。在图2中，以简化的方式示出了引入端子端口105的图示。在下文中，这同样适用于各个附图。另外，等离子体产生回路106以管体102为接地电极经由引入端子111对内部电极104施加射频(RF)电压，从而在内部电极104与管体102(接地电极)之间施加射频电场。结果，通过在内部电极104与管体102之间的电介质190的内壁表面的暴露于管体102的内部(中心轴线侧)的部分(与内部电极104的上、下端相邻的部分)中以内部电极104的上、下端(边缘)为起点进行蠕变放电而产生等离子体。使用通过上述清洁工序从上游侧供应的清洁气体如NF3气体的剩余部分由等离子体产生F自由基。然后，通过F自由基移除管体102中的堆积产品。结果，可以在排气管中发挥高清洁性能。例如，通过F自由基分解堆积产品之后产生的SiF4是高挥发性的，从而其由真空泵400经排气管152排出。此外，由排气管装置100产生的自由基的一部分清洁堆积在真空泵400中的产品，从而可以减少堆积在真空泵400中的产品的沉积量。例如，可以使由电介质190的内壁表面的暴露于内部电极104的下端侧的部分中的等离子体产生的F自由基以管体102中很少的消耗量进入真空泵400。此外，如上所述，由于内部电极104的热量容易释放，因此可以减少由于热的影响而消耗F自由基，并且可以增加用于移除产品的F自由基的量。
如上所述，根据第一实施例，可以移除将要堆积在远离成膜室202的真空泵400附近的排气管中的产品。此外，可以减少将要堆积在真空泵400中的产品。此外，可以减小用于移除要堆积的产品的装置的安装面积。
(第二实施例)
在第一实施例中，已经描述了用于通过在邻近内部电极104的上端和下端的部分中的蠕变放电来产生等离子体的构型。然而，本公开不限于此。在第二实施例中，将描述用于进一步扩大等离子体产生区域的构型。另外，以下没有特别说明的点与第一实施例中相同。
图4是从正面方向看去的第二实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。图5是从顶面方向看去的第二实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。在图4中，在内部电极104的表面上形成有至少一个开口10。在图4和5中，内部电极104具有支承杆101和多个环状电极103。在图4和5中，多个环状电极103在纸面的竖向上有间隙的状态下由支承杆101固定和支承，该支承杆101沿纸面的竖向(气体流动的方向)延伸。多个环状电极103可以由一个支承杆101支承，或者多个环状电极103可以由两个或更多个支承杆101支承。例如，多个环状电极103可以由设置在相移180度的位置处的两个支承杆101支承。或者，例如，多个环状电极103可以由设置在相移120度的位置处的三个支承杆101支承。结果，沿着内部电极104的表面形成有沿正交于来自成膜室202侧的气流的方向延伸的水平方向长开口10。例如，形成了矩形的开口10。或者，可以通过切除圆筒形内部电极104的表面并形成水平方向长狭缝而形成至少一个开口10。通过形成至少一个开口10，可以增加电介质190的内壁表面的暴露于管体102的内部(中心轴线侧)的部分的数量和面积。
内部电极104中的多个环状电极103形成为与电介质190相同类型的形状。在图4和5的示例中，对具有圆形截面的圆筒形电介质190使用具有相同类型的圆形截面的多个圆筒形(环状)电极103。另外，可对具有矩形截面的筒形电介质190使用具有相同类型的矩形截面的多个筒形环状电极103。内部电极104沿着电介质190的内壁设置——留出了电介质190的内壁表面的一部分。在图4和5的示例中，多个环状电极103设置成与电介质190的内壁接触。结果，内部电极104中产生的热量可以被释放到电介质190，并通过热传导进一步从电介质190释放到管体102。
在图4和5的示例中，示出了以管体102作为接地电极将射频(RF)电场施加到内部电极104的情况。具体而言，如上所述，将引入端子111(射频引入端子的一个示例)从与管体102的外周面连接的引入端子端口105引入到管体102中，并且将引入端子111连接到内部电极104。另外，等离子体产生回路106以管体102为接地电极经由引入端子111对内部电极104施加射频(RF)电压，从而在内部电极104与管体102(接地电极)之间施加射频电场。例如，通过将引入端子111连接到支承杆101，可以将射频(RF)电压有效地施加到多个环状电极103的整个部分。结果，通过在内部电极104与管体102之间的电介质190的内壁表面的暴露于管体102的内部(中心轴线侧)的部分中以内部电极104的端部(边缘)为起点进行蠕变放电而产生等离子体。
在第二实施例中，通过除了内部电极104的上端和下端中的暴露部分之外还在每个开口10中的暴露部分中以多个环状电极103的上端和下端(边缘)为起点进行蠕变放电而产生等离子体。结果，可以扩大等离子体产生区域。如果环状电极103的数量增加，则可以增加开口10的数量以及环状电极103的上端和下端(边缘)的数量，从而增加等离子体产生起点，并且可以进一步扩大等离子体产生区域。此外，通过调节环状电极103的数量，可以自由地调节和扩展等离子体产生区域。如果电极彼此过于靠近，则变得难以执行放电，所以相邻的环状电极103之间的开口10的尺寸优选为厘米级。此外，即使增加了开口10的数量并且减小了要作为RF电极的内部电极104与要作为接地电极的管体102之间的对向面积，也可以通过蠕变放电来产生等离子体。使用通过上述清洁工序从上游侧供应的清洁气体如NF3气体的剩余部分由等离子体产生F自由基。然后，通过F自由基移除管体102中的堆积产品。结果，可以在排气管中发挥高清洁性能。例如，通过F自由基分解堆积产品之后产生的SiF4是高挥发性的，从而其由真空泵400经排气管152排出。此外，由排气管装置100产生的自由基的一部分清洁堆积在真空泵400中的产品，从而可以减少堆积在真空泵400中的产品的沉积量。此外，如上所述，由于内部电极104的热量容易释放，因此可以减少由于热的影响而消耗F自由基，并且可以增加用于移除产品的F自由基的量。
如上所述，根据第二实施例，与第一实施例相比可以扩大等离子体产生区域。因此，可以增加F自由基的产生量，并且可以进一步移除堆积在排气管中的产品。此外，如果F自由基的产生量增加，则进入真空泵400的F自由基增加，从而可以进一步减少堆积在真空泵400中的产品。
(第三实施例)
在第二实施例中，已经描述了用于形成沿着内部电极104的表面在正交于来自成膜室202侧的气流的方向上延伸的矩形开口10的构型。然而，本公开不限于此。在第三实施例中，将描述使用形成有不同开口的内部电极104的构型。另外，以下没有特别说明的点与第二实施例中相同。
图6是从正面方向看去的第三实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。图7是从顶面方向看去的第三实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。在图6中，内部电极104沿着电介质190的内壁设置——留出了电介质190的内壁表面的一部分。在图6和7的示例中，内部电极104设置成与电介质190的内壁接触。结果，内部电极104中的热量可以释放到电介质190，并通过热传导进一步从电介质190释放到管体102。在内部电极104的表面中形成至少一个开口12。在图6和7中，沿着圆筒形内部电极104的表面形成有沿平行于来自成膜室202侧的气流的方向(纸面的竖向)延伸的至少一个矩形开口12。通过切除圆筒形内部电极104的表面来形成竖向长开口12。例如，形成了矩形开口12。通过形成至少一个竖向长开口12，可以增加电介质190的内壁表面的暴露于管体102的内部(中心轴线侧)的部分的数量和面积。在图6和7的示例中，示出了形成六个开口12的情况。或者，内部电极104可以构造成使得，使用两个支承环(未示出)作为上端和下端，在周向上有间隙地移相的同时固定并支承多个弧形电极(未示出)。例如，可以通过支承环支承设置在相移180度的位置处的两个弧形电极。或者，例如，可以通过支承环支承设置在相移60度的位置处的六个弧形电极。在这种情况下，多个弧形电极沿着电介质190的内壁布置。此外，例如，多个弧形电极设置成与电介质190的内壁接触。结果，内部电极104中的热量可以释放到电介质190，并通过热传导进一步从电介质190释放到管体102。多个弧形电极可以通过一个支承环固定到上端侧和下端侧中的仅一者上。在这种情况下，在两个相邻的弧形电极之间形成的开口12具有其中未设置有支承环的一侧开放的形状。
在图6和7的示例中，通过除了内部电极104的上端和下端中的暴露部分之外还在每个开口12中的暴露部分中以形成内部电极104中的每个开口12的轮廓的端部(边缘)为起点进行蠕变放电而产生等离子体。结果，可以扩大等离子体产生区域。通过增加开口12的数量和形成每个开口12的轮廓的端部(边缘)的数量，等离子体产生起点增加，并且可以进一步扩大等离子体产生区域。此外，通过调节开口12的数量，可以自由地调节和扩展等离子体产生区域。如果电极彼此过于靠近，则变得难以执行放电，所以内部电极104的相邻部分之间的开口12的尺寸优选为厘米级。此外，即使增加了开口12的数量并且减小了要作为RF电极的内部电极104与要作为接地电极的管体102之间的对向面积，也能够通过蠕变放电来产生等离子体。
如上所述，根据第三实施例，类似于第二实施例，与第一实施例相比可以扩大等离子体产生区域。因此，可以增加F自由基的产生量，并且可以进一步移除堆积在排气管中的产品。此外，如果F自由基的产生量增加，则进入真空泵400的F自由基增加，从而可以进一步减少堆积在真空泵400中的产品。
(第四实施例)
在第二和第三实施例中，已经描述了在内部电极104的表面中形成长形开口的情况。然而，本公开不限于此。在第四实施例中，将描述使用其中形成有不同开口的内部电极104的构型。另外，以下没有特别说明的点与第二实施例中相同。
图8是第四实施例中的内部电极的一个示例的外观图。在图8的示例中，示出了其中形成有多个圆形开口13的圆筒形(环状)内部电极104。该圆除了完美圆外还包括椭圆。多个开口13例如通过冲压而形成。即使在这种构型中，也可以通过在电介质190的由多个开口13暴露的部分中进行蠕变放电而产生等离子体。如果电极彼此过于靠近，则变得难以执行放电，所以开口13的直径尺寸优选为厘米级。
(第五实施例)
在上述实施例中，已经描述了在内部电极104与管体102之间施加射频电场的构型。然而，本公开不限于此。在第五实施例中，将描述内部电极104被分成两部分并且在两个内部电极104之间施加射频电场的构型。另外，以下没有特别说明的点与第一实施例中相同。
图9是从正面方向看去的第五实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。图10是从顶面方向看去的第五实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。在图9中，两个内部电极104a和104b设置成覆盖管体102的内壁的一部分。这里，类似于第一实施例，电介质190沿着管体102的内壁设置，并且内部电极104a和104b隔着电介质190覆盖管体102的一部分。结果，电介质190的内壁表面在内部电极104a和104b之间暴露于管体102的中心侧。内部电极104a具有支承杆101a和各自形成为弧形的多个弧形电极107a(第一内部电极)。多个弧形电极107a在纸面的竖向上有间隙(开口14)的状态下由支承杆101a固定和支承，支承杆101a沿图9中纸面的竖向(气体流动的方向)延伸。例如，弧形电极107a例如在圆弧上的中心部分(与两端等距的位置)处由支承杆101a支承。内部电极104b具有支承杆101b和各自形成为弧形的多个弧形电极107b(第二内部电极)。多个弧形电极107b在纸面的竖向上有间隙的状态下由支承杆101b固定和支承，支承杆101b沿图9中纸面的竖向(气体流动的方向)延伸。例如，弧形电极107b例如在圆弧上的中心部分(与两端等距的位置)处由支承杆101b支承。多个弧形电极107a和多个弧形电极107b以彼此不接触的方式在纸面的竖向上交替地设置。
此外，如图10所示，当组合设置内部电极104a和104b时，每个弧形电极107a在与支承杆101b干涉的部分中形成有间隙(开口17a)。换句话说，每个弧形电极107a形成为环状，其中仅切除与支承杆101b干涉的部分。类似地，当组合设置内部电极104a和104b时，每个弧形电极107b在与支承杆101a干涉的部分中形成有间隙(开口17b)。多个弧形电极107a和多个弧形电极107b设置成覆盖管体102的内壁的一部分。在图9和10的示例中，多个弧形电极107a和多个弧形电极107b设置成与电介质190的内壁接触。结果，内部电极104a(和内部电极104b)中的热可以释放到电介质190并通过热传导进一步从电介质190释放到管体102。多个弧形电极107a和多个弧形电极107b以彼此不接触的方式在纸面的竖向上交替地设置，从而可以使电介质190的内壁表面的一部分在彼此相邻的弧形电极107a和弧形电极107b之间的各间隙区域中露出。如果多个弧形电极107a和多个弧形电极107b的数量增加，则可以增加电介质190的内壁表面的暴露于管体102的内部(中心轴线侧)的部分的数量和面积。
在图9和10中，示出了以多个弧形电极107a和多个弧形电极107b中的一者作为接地电极在多个弧形电极107a与多个弧形电极107b之间施加射频(RF)电场的情况。在图9和10的示例中，示出了以多个弧形电极107b作为接地电极对多个弧形电极107a施加射频(RF)电压的情况。具体而言，如上所述，引入端子111(射频引入端子的一个示例)从与管体102的外周面连接的引入端子端口105被引入到管体102中，该引入端子111连接到内部电极104a。此外，引入端子121从与管体102的外周面连接的引入端子端口125被引入到管体102中，该引入端子121连接到内部电极104b。引入端子121被接地。另外，等离子体产生回路106以多个弧形电极107b为接地电极经由引入端子111对多个弧形电极107a施加射频(RF)电压，从而在多个弧形电极107a与多个弧形电极107b之间施加射频电场。例如，通过将引入端子111连接到支承杆101a，可以将射频(RF)电压有效地施加到多个弧形电极107a的整个部分。此外，例如，通过将引入端子121连接到支承杆101b，可以将多个弧形电极107b的整个部分有效地接地。结果，通过在电介质190的内壁表面中的在弧形电极107a与弧形电极107b之间的区域中的暴露部分中以弧形电极107a和弧形电极107b的端部(边缘)为起点进行蠕变放电而产生等离子体。换句话说，在多个弧形电极107a与多个弧形电极107b之间的各区域中，电介质190暴露于管体102的中心侧，通过在每个区域中露出的电介质表面上进行蠕变放电而产生等离子体。
此外，在图9和10的示例中，管体102也是接地电极。结果，在多个弧形电极107a与管体102之间也施加了射频(RF)电场，并且通过在电介质190的内壁表面的在内部电极104a的上端和下端中的暴露部分中以内部电极104a的上端和下端(边缘)为起点进行蠕变放电而产生等离子体。此外，通过交替布置要作为射频电极的弧形电极107a和要作为接地电极的弧形电极107b，可以扩大等离子体产生区域。当电介质190的厚度大并且以管体102作为外壁的接地电极的电场变弱时，这是特别有效的。如果增加弧形电极107a和弧形电极107b的数量，则可以增加开口14的数量以及弧形电极107a和107b的上端和下端(边缘)的数量，从而等离子体产生起点增加，并且可以进一步扩大等离子体产生区域。而且，通过调节弧形电极107a和弧形电极107b的数量，可以自由地调节和扩展等离子体产生区域。如果电极彼此过于靠近，则变得难以执行放电，所以彼此相邻的弧形电极107a和弧形电极107b之间的开口14的尺寸优选为厘米级。
如上所述，根据第五实施例，由于射频(RF)电极和接地电极两者都设置在管体102中，所以可以容易地进行放电。此外，类似于第二实施例，与第一实施例相比可以扩大等离子体产生区域。因此，可以增加F自由基的产生量，并且可以进一步移除堆积在排气管中的产品。此外，如果F自由基的产生量增加，则进入真空泵400的F自由基增加，从而可以进一步减少堆积在真空泵400中的产品。
(第六实施例)
在上述实施例中，已经描述了管体102被接地并用作接地电极的构型。然而，本公开不限于此。在第六实施例中，将描述与内部电极104分开地设置接地电极的构型。另外，以下未具体描述的点与第一至第五实施例中相同。
图11是从正面方向看去的第六实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。在图11中，接地的接地电极108设置在管体102的外部。在图11中，接地电极108形成为与管体102相同类型的形状。例如，对具有圆形截面的管体102使用具有相同类型的圆形截面的接地电极108。另外，对具有矩形截面的管体102可以使用具有相同类型的矩形截面的接地电极108。通过采用相同类型的截面形状，换句话说，采用相似的形状，可以使管体102与接地电极108之间的间距基本上恒定或近似恒定。接地电极108的材料可以与排气管150和152的材料相同。或者，接地电极108的材料可以是其它导电材料。由于接地电极108设置在管体102的外部，所以耐腐蚀性可以低于内部电极104的耐腐蚀性。其余结构与图2的结构相同。在图11的示例中，为了使管体102用作放电管，例如，优选使用石英、Al2O3、Y2O3、HfO2、ZrO2、MgO或AlN作为管体102的材料，而不使用金属材料。在图11的示例中，示出了管体102本身是电介质的情况，并且示出了类似于第一至第五实施例的在管体102的内壁表面上进一步设置电介质190的情况。
引入端子111从与管体102的外周面连接的引入端子端口105被引入到管体102中，并且引入端子111连接到内部电极104。另外，等离子体产生回路106向内部电极104施加射频(RF)电压，从而在内部电极104与接地电极108之间施加射频电场。结果，如上所述，通过在电介质190的内壁表面的暴露部分中进行蠕变放电而产生等离子体。使用通过上述清洁工序从上游侧供应的清洁气体如NF3气体的剩余部分由等离子体产生F自由基。然后，通过F自由基移除管体102中的堆积产品。
在图11的示例中，示出了使用第一实施例所示的内部电极104的情况。然而，本公开不限于此。这同样适用于使用根据第二至第四实施例中的任一实施例的内部电极104的情况。此外，如果使用引入端子121从与管体102的外周面连接的引入端子端口125被引入到管体102中并且该引入端子121连接到内部电极104b的构型，则这同样可适用于第五实施例。当这同样适用于第五实施例时，在多个弧形电极107a与多个弧形电极107b之间的每个区域中，电介质190的一部分暴露于管体102的中心侧，通过在每个区域中暴露的电介质表面上进行蠕变放电而产生等离子体。在这种情况下，可以去除接地电极108。
如上所述，根据第六实施例，除了第一至第五实施例中的任一实施例的效果之外，即使当接地电极108不与电介质190接触时，也可以通过蠕变放电来产生等离子体。
(第七实施例)
在上述第六实施例中，已经描述了在要作为电介质的管体102的内壁表面上进一步设置电介质190的情况。然而，本公开不限于此。
图12是从正面方向看去的第七实施例中的排气管装置的一个示例的截面图。除了电介质190被去除并且内部电极104沿着要作为电介质的管体102的内壁表面设置之外，图12与图11相同。另外，以下没有特别说明的点与第六实施例中相同。在图12的示例中，示出了使用第一实施例所示的内部电极104的情况。然而，本公开不限于此。这同样适用于使用根据第二至第四实施例中的任一实施例的内部电极104的情况。此外，如果使用引入端子121从与管体102的外周面连接的引入端子端口125被引入到管体102中并且该引入端子121连接到内部电极104b的构型，则这同样适用于第五实施例。当这适用于第五实施例时，在多个弧形电极107a与多个弧形电极107b之间的每个区域中，要作为电介质的管体102的内壁表面的一部分暴露于管体102的中心侧，通过在每个区域中暴露的电介质表面上进行蠕变放电而产生等离子体。在这种情况下，可以去除接地电极108。
如上所述，根据第七实施例，除了第一至第六实施例中任一实施例的效果之外，即使当电介质190未设置在管体102的内壁表面上时，管体102本身也成为电介质，并且可以通过在内壁表面上进行蠕变放电来产生等离子体。
已经参考具体示例描述了实施例。然而，本公开不限于这些具体示例。
另外，包括本公开内容的元件并且能够由本领域技术人员适当地进行设计变更的所有排气管装置都被包括在本公开的范围内。
尽管已描述了特定实施例，但这些实施例仅仅是通过示例的方式提供的，且并非意在限制本发明的范围。实际上，本文描述的新颖方法和装置可采用多种其它形式实施；此外，可以对本文描述的方法和装置的形式进行各种省略、替代和变更而不脱离本发明的精神。所附权利要求及其等同内容旨在涵盖将落入本发明的范围和精神之内的这些形式或改型。

Claims (20)

1.一种排气管装置，包括：
管体；
电介质，所述电介质形成为环状并且沿着所述管体的内壁设置；
形成为环状的内部电极，所述内部电极沿着所述电介质的内壁设置而留出所述电介质的内壁表面的一部分，并且构造成露出所述电介质的内壁表面的被留出的所述部分而不设置在所述管体的中心侧；和
等离子体产生回路，所述等离子体产生回路构造成使用所述内部电极在所述电介质的露出表面上产生等离子体，
其中，所述排气管装置用作设置在成膜室与用于对所述成膜室的内部进行排气的真空泵之间的排气管的一部分。
2.根据权利要求1所述的排气管装置，其中，在所述内部电极的表面形成有至少一个开口。
3.根据权利要求2所述的排气管装置，其中，所述至少一个开口形成为沿平行或正交于来自成膜室侧的气流的方向延伸的形状。
4.根据权利要求2所述的排气管装置，其中，所述电介质的内壁表面的所述部分暴露于所述内部电极的所述至少一个开口。
5.根据权利要求1所述的排气管装置，其中，所述内部电极包括：
支承杆；和
由所述支承杆支承的多个环状电极。
6.根据权利要求5所述的排气管装置，其中，
所述支承杆沿平行于来自成膜室侧的气流的第一方向延伸，并且
所述多个环状电极由所述支承杆以在所述第一方向上彼此存在间隙的方式支承。
7.根据权利要求6所述的排气管装置，其中，所述电介质的内壁表面的所述部分暴露于所述间隙。
8.根据权利要求1所述的排气管装置，其中，
所述内部电极形成为在平行于来自成膜室侧的气流的第一方向上比所述电介质短；并且
所述电介质的内壁表面的所述部分暴露于邻近所述内部电极的在所述第一方向上的端部的区域。
9.根据权利要求1所述的排气管装置，其中，所述等离子体产生回路使用所述管体作为接地的接地电极，并在所述内部电极与所述接地电极之间施加射频电场。
10.根据权利要求1所述的排气管装置，还包括接地并且设置在所述管体的外侧的接地电极，其中
所述等离子体产生回路在所述内部电极与所述接地电极之间施加射频电场。
11.根据权利要求10所述的排气管装置，其中，所述管体是电介质。
12.一种排气管装置，包括：
管体，所述管体是电介质；
形成为环状的内部电极，所述内部电极沿着所述电介质的内壁设置而留出所述电介质的内壁表面的一部分，并且构造成露出所述电介质的内壁表面的被留出的所述部分而不设置在所述管体的中心侧；和
等离子体产生回路，所述等离子体产生回路构造成使用所述内部电极在所述电介质的露出表面上产生等离子体，
其中，所述排气管装置用作设置在成膜室与用于抽空所述成膜室的真空泵之间的排气管的一部分。
13.根据权利要求12所述的排气管装置，还包括接地并且设置在所述管体的外侧的接地电极，其中
所述等离子体产生回路在所述内部电极与所述接地电极之间施加射频电场。
14.根据权利要求12所述的排气管装置，其中，所述电介质的内壁表面的所述部分暴露于邻近所述内部电极的在平行于来自成膜室侧的气流的方向上的端部的区域。
15.一种排气管装置，包括：
管体；
多个第一电极，所述多个第一电极设置成覆盖所述管体的内壁的一部分；
多个第二电极，所述多个第二电极以与所述多个第一电极不接触的方式交替地设置成覆盖所述管体的内壁的另一部分；和
等离子体产生回路，所述等离子体产生回路构造成使用所述多个第一电极和所述多个第二电极中的一者作为接地的接地电极，并通过在所述多个第一电极与所述多个第二电极之间施加射频电场来在所述多个第一电极与所述多个第二电极之间的每个区域中产生等离子体，其中，
在所述多个第一电极与所述多个第二电极之间的每个区域中，电介质暴露于所述管体的中心侧，并且所述排气管装置用作设置在成膜室与用于抽空所述成膜室的真空泵之间的排气管的一部分。
16.根据权利要求15所述的排气管装置，还包括沿着所述管体的内壁设置的环状电介质，其中
暴露于中心侧的所述电介质是所述环状电介质的一部分。
17.根据权利要求15所述的排气管装置，其中
所述管体是电介质，并且
暴露于中心侧的所述电介质是所述管体的一部分。
18.根据权利要求15所述的排气管装置，其中，所述多个第一电极中的每个第一电极和所述多个第二电极中的每个第二电极均形成为弧形。
19.根据权利要求18所述的排气管装置，其中，形成为弧形的所述多个第一电极由各自沿平行于来自成膜室侧的气流的方向延伸的第一支承杆和第二支承杆中的一者支承，并且形成为弧形的所述多个第二电极由所述第一支承杆和所述第二支承杆中的另一者支承。
20.根据权利要求16所述的排气管装置，其中，所述等离子体产生回路使用所述管体作为接地的接地电极，并且还在所述多个第一电极和所述多个第二电极中的另一者与该接地电极之间施加射频电场。
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