一种半导体加工用水蒸气去除设备的制作方法

本技术涉及半导体加工设备，具体涉及一种半导体加工用水蒸气去除设备。

背景技术：

1、在半导体加工过程中，为了确保工艺环境的纯净度，减少不必要的气体等杂质对最终产品质量的不良影响，许多加工工艺需要在真空环境下进行。但是在特定加工工艺下，虽然在真空环境中进行，但是也会间接涉及到水蒸气的产生或引入，如真空镀膜、化学气相沉积等工艺中。尤其在含水蒸气较多的加工工艺中，水蒸气的存在会造成硅片或其他金属材料氧化，或者携带微小颗粒或有机污染物对晶圆等造成影响，影响后续产品质量和精准度。因此基于上述问题，需要对加工环境中的水蒸气进行及时去除，本申请提供了一种半导体加工用水蒸气去除设备。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种半导体加工用水蒸气去除设备，以解决上述背景技术中存在的现有技术问题。

2、为解决上述的技术问题，本实用新型提供的技术方案为：提供了一种半导体加工用水蒸气去除设备，包括制冷气缸、活塞组件、冷头组件和冷片，所述制冷气缸内流动有制冷气体，所述活塞组件设置在制冷气缸内且通过驱动组件驱动运动，所述活塞组件往复运动带动制冷气体做功实现制冷，所述冷头组件一端与制冷气缸端部固定连接，另一端与冷片固定连接，所述冷片用于捕获水蒸气。

3、在上述技术方案基础上，所述活塞组件包括活塞本体、铜网以及铅粒，所述活塞本体两端分别设置有制冷气体的进气孔和出气孔，所述铜网设置在活塞本体的内部且设置有多层，所述铜网内填充有铅粒。

4、在上述技术方案基础上，所述冷头组件包括冷头本体、第一连接柱与第二连接柱，所述冷头本体固定设置在制冷气缸的端部，所述第一连接柱固定设置在冷头本体顶端，所述第二连接柱一端与第一连接柱连接，另一端与冷片连接。

5、在上述技术方案基础上，所述第一连接柱的形状设置为圆柱形，所述第二连接柱的形状设置为半圆柱形，所述冷片的形状设置为圆环形。

6、在上述技术方案基础上，所述驱动组件包括驱动马达、偏心轴、偏心轮以及驱动框架，所述偏心轴由驱动马达驱动转动，所述偏心轮固定套设在偏心轴上，所述偏心轮设置在驱动框架中，所述驱动框架与活塞本体连接。

7、在上述技术方案基础上，所述制冷气体通过气体控制装置实现进出气控制，所述气体控制装置包括底座、进气阀、出气阀以及阀门开关，所述底座与制冷气缸固定连接，所述进气阀、出气阀分别设置在底座内，所述阀门开关分别对应进气阀、出气阀设置，控制进气阀和出气阀的开和关。

8、在上述技术方案基础上，所述阀门开关包括时阀摆臂、顶针以及偏心轴承，所述时阀摆臂一侧通过顶针与进气阀或出气阀连接，另一侧与偏心轴承抵接，所述偏心轴承套设在偏心轴上。

9、在上述技术方案基础上，所述制冷气体设置为氦气。

10、在上述技术方案基础上，所述制冷气缸的外侧套设有气缸外壳，所述气缸外壳内设置有再生机构，所述再生机构与冷头组件固定连接。

11、在上述技术方案基础上，所述再生机构设置为电加热棒，所述电加热棒一端连接电源，另一端与冷头组件固定连接。

12、本实用新型提供的技术方案产生的有益效果在于：

13、本实用新型中提供了一种半导体加工用水蒸气去除设备，尤其适用于水蒸气较大的加工工艺中，有效减少加工环境中的水蒸气含量，减少水蒸气对加工器件质量的影响；具体的，通过驱动组件驱动活塞组件在制冷气缸内往复运动，从而带动制冷气体膨胀做功吸热实现制冷；所述制冷气缸与冷头组件热接触，所述冷头组件与冷片热接触，即制冷气体做功形成的低温从制冷气缸传递至冷头组件，然后从冷头组件传递至冷片，最后通过冷片对水蒸气进行吸附，减少加工环境中的水蒸气。

1.一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，包括制冷气缸（1）、活塞组件（2）、冷头组件（3）和冷片（4），所述制冷气缸（1）内流动有制冷气体，所述活塞组件（2）设置在制冷气缸（1）内且通过驱动组件（5）驱动运动，所述活塞组件（2）往复运动带动制冷气体做功实现制冷，所述冷头组件（3）一端与制冷气缸（1）端部固定连接，另一端与冷片（4）固定连接，所述冷片（4）用于捕获水蒸气。

2.根据权利要求1所述的一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，所述活塞组件（2）包括活塞本体（21）、铜网（22）以及铅粒，所述活塞本体（21）两端分别设置有制冷气体的进气孔和出气孔，所述铜网（22）设置在活塞本体（21）的内部且设置有多层，所述铜网（22）内填充有铅粒。

3.根据权利要求1所述的一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，所述冷头组件（3）包括冷头本体（31）、第一连接柱（32）与第二连接柱（33），所述冷头本体（31）固定设置在制冷气缸（1）的端部，所述第一连接柱（32）固定设置在冷头本体（31）顶端，所述第二连接柱（33）一端与第一连接柱（32）连接，另一端与冷片（4）连接。

4.根据权利要求3所述的一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，所述第一连接柱（32）的形状设置为圆柱形，所述第二连接柱（33）的形状设置为半圆柱形，所述冷片（4）的形状设置为圆环形。

5.根据权利要求1所述的一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，所述驱动组件（5）包括驱动马达（51）、偏心轴（52）、偏心轮（53）以及驱动框架（54），所述偏心轴（52）由驱动马达（51）驱动转动，所述偏心轮（53）固定套设在偏心轴（52）上，所述偏心轮（53）设置在驱动框架（54）中，所述驱动框架（54）与活塞本体（21）连接。

6.根据权利要求1所述的一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，所述制冷气体通过气体控制装置实现进出气控制，所述气体控制装置包括底座（61）、进气阀、出气阀以及阀门开关（62），所述底座（61）与制冷气缸（1）固定连接，所述进气阀、出气阀分别设置在底座（61）内，所述阀门开关（62）分别对应进气阀、出气阀设置，控制进气阀和出气阀的开和关。

7.根据权利要求6所述的一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，所述阀门开关（62）包括时阀摆臂（621）、顶针（622）以及偏心轴承（623），所述时阀摆臂（621）一侧通过顶针（622）与进气阀或出气阀连接，另一侧与偏心轴承（623）抵接，所述偏心轴承（623）套设在偏心轴（52）上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，所述制冷气体设置为氦气。

9.根据权利要求1所述的一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，所述制冷气缸（1）的外侧套设有气缸外壳（11），所述气缸外壳（11）内设置有再生机构（7），所述再生机构（7）与冷头组件（3）固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种半导体加工用水蒸气去除设备，其特征在于，所述再生机构（7）设置为电加热棒，所述电加热棒一端连接电源，另一端与冷头组件固定连接。