一种远程等离子体输送管以及远程等离子体处理设备的制作方法

[0001]
本发明涉及远程等离子体处理技术领域，尤其涉及一种远程等离子体输送管以及远程等离子体处理设备。


背景技术：

[0002]
目前，通常使用等离子体处理设备对表面形成了氧化物的硅片进行处理。等离子体处理设备包括产生等离子体的等离子体发生器，放置硅片和对硅片进行等离子体处理的工艺腔，以及位于等离子体发生器与工艺腔之间的等离子体输送管。等离子体输送管用于将等离子体发生器产生的远程等离子体输送到工艺腔体内。
[0003]
通常该远程等离子体中加入了具有刻蚀作用的气体，而等离子体输送管为金属管。远程等离子体容易与等离子体输送管发生反应，产生副产物，该副产物可能会随着等离子体进入工艺腔内。当该副产物进入到工艺腔内，掉落到待处理的硅片上时，会导致该硅片不符合成品要求，从而导致硅片成品率降低。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种远程等离子体输送管以及远程等离子体处理设备，以解决远程等离子体容易与等离子体输送管发生反应，产生副产物，从而导致最终的硅片成品率降低的技术问题。
[0005]
第一方面，本发明提供了一种远程等离子体输送管，用于向工艺腔输送远程等离子体。远程等离子体输送管包括金属管，以及形成在金属管内壁的陶瓷结构，陶瓷结构用于隔离金属管与远程等离子体。
[0006]
可选地，所述陶瓷结构为陶瓷涂层。
[0007]
可选地，所述陶瓷结构为陶瓷管。
[0008]
可选地，所述陶瓷管包括可拼接在一起的多个子陶瓷管。
[0009]
可选地，所述陶瓷结构的厚度为10μm～500μm。
[0010]
可选地，所述陶瓷管的横截面为圆形、椭圆形或者多边形中的一种。
[0011]
可选地，所述陶瓷结构为氮化铝结构、氮化钛结构、氮化硅结构或者氮化钙结构中的一种。
[0012]
可选地，所述金属管的横截面为圆形、椭圆形或者多边形中的一种。
[0013]
可选地，所述金属管为铝管、铝合金管中的一种。
[0014]
第二方面，本发明还提供了一种远程等离子体处理设备，包括远程等离子体输送管。
[0015]
与现有技术相比，本发明提供的远程等离子体输送管中，金属管的内壁形成有陶瓷结构。由于陶瓷结构形成在金属管的内壁，当远程等离子体输送管中有流通的远程等离子体时，由于该陶瓷结构的存在，金属管不会直接与远程等离子体直接接触，避免了远程等离子体与金属管发生反应。而陶瓷结构由于其本身的耐腐蚀特性，不会产生其它副产物。故
本发明提供的远程等离子体输送管避免了由于远程等离子体与远程等离子体输送管发生反应产生副产物导致的硅片的成品率降低的问题。
附图说明
[0016]
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0017]
图1为现有技术中的一种远程等离子体处理设备；
[0018]
图2为现有技术中的一种远程等离子体输送管的截面示意图；
[0019]
图3为本发明提供的一种远程等离子体输送管的截面示意图；
[0020]
图4为本发明提供的一种金属管与相应的陶瓷管的结构示意图；
[0021]
图5为本发明提供的一种陶瓷管的结构示意图；
[0022]
图6为本发明提供的一种远程等离子体输送管的结构示意图。
具体实施方式
[0023]
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0024]
在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0025]
在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0027]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0028]
当硅片表面产生氧化物后，氧化物会对后续制作的半导体器件的性能产生影响。故需要对硅片表面产生的氧化物进行去除。此时，可以采用远程等离子体处理设备对硅片
表面氧化物进行去除。图1示出了一种远程等离子体处理设备，参照图1，远程等离子体处理设备包括产生远程等离子体的远程等离子体发生器20，放置硅片和对硅片进行处理的工艺腔30，以及位于远程等离子体发生器20与工艺腔30之间的远程等离子体输送管10。远程等离子体输送管10用于将远程等离子体发生器20产生的远程等离子体输送到工艺腔体30内。
[0029]
图2示出了现有技术中的一种远程等离子体输送管的截面示意图。参照图2，由于通常采用含氟的远程等离子体对硅片表面的氧化物进行处理，而远程等离子体输送管为金属管101。含氟的远程等离子体容易与金属管101
[0030]
(铝管)发生反应，产生副产物(氟化铝)，该副产物可能会随着远程等离子体进入工艺腔内。当该副产物进入到工艺腔内，掉落到待处理的硅片上时，会导致该硅片不符合成品要求，从而导致硅片成品率降低。
[0031]
基于此，图3示出了本发明实施例提供的一种远程等离子体输送管的截面示意图。远程等离子体输送管道应用于远程等离子体处理设备中，远程等离子体处理设备包括远程等离子体发生器和工艺腔，远程等离子体输送管用于将远程等离子体发生器产生的远程等离子体输送至工艺腔内。参照图3，远程等离子体输送管包括金属管101，以及形成在金属管内壁的陶瓷结构102。
[0032]
参照图3，在本发明实施例中，陶瓷结构102形成在金属管101的内壁。当远程等离子体输送管中有流通的远程等离子体时，由于该陶瓷结构102的存在，金属管101不会直接与远程等离子体直接接触，避免了远程等离子体与金属管101发生反应。陶瓷结构102由于其本身的耐腐蚀特性，不会与远程等离子体发生反应，故不会产生其它副产物，故本发明提供的远程等离子体输送管避免了由于远程等离子体与远程等离子体输送管发生反应产生副产物导致的硅片的成品率降低的问题。
[0033]
作为一种具体的示例，上述陶瓷结构为陶瓷涂层。在金属管内壁形成陶瓷涂层的过程可以是，在金属管内壁涂覆陶瓷材料形成陶瓷涂层。
[0034]
本发明实施例中，一方面为了保证该远程等离子体输送管的功能性，该陶瓷涂层的厚度不宜过厚。另一方面为了利用该陶瓷涂层将远程等离子体与金属管进行隔离，该陶瓷涂层需要具有一定的厚度。基于以上原因，本发明实施例设定该陶瓷涂层的厚度为10μm500μm。
[0035]
例如，当该金属管的直径较小时，可以设定该陶瓷涂层的厚度为10μm、15μm或者30μm。
[0036]
又例如，当该金属管的直径较大时，可以设定该陶瓷涂层的厚度为400μm、450μm或者500μm。
[0037]
以上数据只是示例性，并不作为具体的限定，可根据实际的需求进行涂层厚度的调整。
[0038]
作为另一种具体的示例，上述陶瓷结构为陶瓷管。该陶瓷管的外径以及形状可以根据金属管的内径以及形状确定。可以理解，为了避免远程等离子体从陶瓷管与金属管之间通过，可以设置陶瓷管的外径至少等于金属管的内径。
[0039]
示例性的，金属管具有弯折结构时，此时，为了适应金属管的结构，陶瓷管也相应的具有弯折结构。此时，陶瓷管包括可拼接在一起的多个子陶瓷管。
[0040]
作为一种示例，在金属管内部形成陶瓷结构的过程可以为：首先，按照金属管的尺
寸制作陶瓷管，该陶瓷管可以包括两个相应的子陶瓷管。图4示出了一种金属管与相应的陶瓷管的结构示意图。参照图4，陶瓷管包括第一子陶瓷管1021和第二子陶瓷管1022。该第一子陶瓷管1021和第二子陶瓷管1022的长度由相应的金属管的弯折部分决定。示例性的，当第一子陶瓷管1021用于伸入远程等离子体发生器时，为了避免远程等离子体进入金属管与陶瓷管之间的间隙，第一子陶瓷管1021的长度可以大于相应的金属管的弯折部分。然后，将第一陶瓷管1021和第二子陶瓷管1022伸入金属管内，并实现拼接，拼接后的第一子陶瓷管和第二子陶瓷管之间应该不具有间隙。
[0041]
作为另一种示例，图5示出了本发明实施例提供的一种陶瓷管的结构示意图。图6示出了本发明实施例提供的一种远程等离子体输送管的结构示意图。参照图5和图6，在金属管内部形成陶瓷结构的过程可以为：首先按照需求制作陶瓷管102。然后围绕陶瓷管102的外壁形成金属管101。
[0042]
本发明实施例中，为了避免远程等离子体进入到金属管与陶瓷管之间，可以设置陶瓷管的横截面与金属管的横截面具有相同的形状。同样为了减小制作金属管和制作陶瓷管的工艺难度，可以设置金属管横截面为圆形、椭圆形或者多边形中的一种。此时，陶瓷管的横截面也相应为圆形、椭圆形或者多边形中的一种。
[0043]
例如：当金属管横截面为圆形时，陶瓷管横截面也为圆形。又例如：当金属管横截面为四边形时，陶瓷管横截面也为四边形。
[0044]
可以理解，金属管和陶瓷管的横截面也可以为其他形状，本发明对此不做具体的限定。
[0045]
本发明实施例中，由于铝具有很好的延展性以及重量比较轻，当上述金属管为铝管和铝合金管中的一种时，能够保证远程等离子体输送管的实用性以及功能性。
[0046]
为了避免与远程等离子体发生发应，形成在金属管内壁的陶瓷结构可以为氮化铝结构、氮化钛结构、氮化硅结构或者氮化钙结构中的一种。可以理解，陶瓷结构也可以为其他陶瓷材料制作的陶瓷结构，本发明对此不作限定。
[0047]
本发明实施例中，陶瓷结构可能会产生由于长期使用导致破损或缺陷，此时，当远程等离子体输送管中流入远程等离子体时，可能导致远程等离子体与金属管接触，从而产生副产物。基于以上原因，需要定期检查陶瓷结构，或定期更换陶瓷结构，以避免以上情况。
[0048]
本发明实施例还提供了一种远程等离子体处理设备，包括上述的远程等离子体输送管。
[0049]
本发明实施例提供的远程等离子体处理设备的有益效果与上述实施例提供的远程等离子体输送管的有益效果相同，此处不做赘述。
[0050]
在以上的描述中，对于各层的构图、刻蚀等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。
[0051]
以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的
范围之内。