专利名称：气相处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于基底处理技术领域，具体涉及一种气相处理装置。
背景技术：
气相处理装置是用于对基底(如玻璃基底、晶圆等)进行处理(如对基底上的结构进行刻蚀，或在基底上形成所需膜层结构等)的装置，其被广泛用于集成电路制造、显示装置(如液晶显示装置、OLED显示装置等)制造等领域。根据具体处理原理的不同，气相处理装置可分为干法刻蚀装置、等离子体增强化学气相沉积装置、蒸镀装置、溅射装置、分子束外延生长装置、原子层沉积装置等类型。这些气相处理装置的共同点在于具有用于加工基底的处理腔室，在处理腔室中通入工艺气体后，可通过化学反应、粒子撞击等形式对基底进行处理；为了使处理腔室中工艺气体的成分、压力等条件保持稳定，故在处理过程中需要边通入工艺气体边从处理腔室中抽出工艺气体。作为气相处理装置的一个具体例子，干法刻蚀装置的结构如图1、图2所示，其处理腔室9中具有用于承载基底的基台91，工艺气体从处理腔室9顶部的多个细小进气孔(孔数一般超过10万个，图中未示出)中均匀流向基台91，基台91四周设有与处理腔室9侧壁相连的隔板92，隔板92在处理腔室9的四角处设有抽气口 5，隔板92下方设有多个开口 93，每个开口 93与一抽气泵6 (如分子泵-干泵组件)相连通，从而抽气泵6可通过抽气口 5对处理腔室9抽气。当然，应当理解，图2只是示意性的表达了抽气泵6与开口 93的连接关系，而不构成对抽气泵6具体位置的限定，抽气泵6也可通过连接管与开口 93相连通。其中，设置隔板92的目的在于避免与开口 93直接相对处的工艺气体流量过大，使抽气量均匀，从而保证基底各位置处的处理效果(如刻蚀程度、成膜厚度等)的均匀性(因为基底各处的处理效果与流过该处的工艺气体流量相关)。隔板92还有在处理腔室9由大气状态转变为真空状态时防止抽气泵6抽气速度太快而引起基台91上的基底移位等作用。发明人发现现有技术中至少存在如下问题:同一气相处理装置中的各台抽气泵的抽气能力可能有所不同(包括设备本身的差异、设备运行状态的差异、设备故障等原因)，而抽气泵抽气能力的差异会导致各抽气口处的气流速度、流量等产生差异，从而影响基底处理效果的均一性，降低产品质量。另外，抽气口简单设置于处理腔室四角，会造成四角工艺气体流量偏大，从而引起产品在该位置出现异常(如干法刻蚀设备中产品在该位置就经常会出现过刻)，影响产品质量。
实用新型内容本实用新型的目的包括，针对现有的气相处理装置容易因为抽气泵抽气能力的差异及抽气口位置分布引起处理效果不均的问题，提供一种可保证处理效果均一性的气相处 理装置。[0009]解决本实用新型技术问题所采用的技术方案为一种气相处理装置，用于在气相环境下对处理腔室中的基底进行处理，所述气相处理装置包括:处理腔室，包括多个设于不同位置的抽气口 ；多个抽气泵，用于通过抽气口对处理腔室抽气；且至少有一个所述抽气泵通过多根抽气管分别与多个抽气口相连通。其中，“抽气泵通过多根抽气管分别与多个抽气口相连通”是指该抽气泵与多根抽气管相连通，而这些抽气管分别连接多个抽气口 ；或者说，一个抽气泵通过抽气管同时对多个抽气口进行抽气。优选的是，至少有一个抽气口通过多根抽气管与多个抽气泵相连通。进一步优选的是，每个所述抽气泵均通过多根抽气管分别与所有的抽气口相连通。优选的是，某一抽气泵通过多根抽气管与多个抽气口相连通，则与该抽气泵相连通的各抽气口对于该抽气泵的Σ r4/L值相等；其中，r为一根与该抽气泵相连通的抽气管的内半径，L为该抽气管的长度，Σ表示对连接在一个抽气口与该抽气泵间的全部抽气管的r4/i值进行求和。优选的是，所述抽气管上设有流量控制器。
进一步优选的是，所述流量控制器位于处理腔室之外。进一步优选的是，所述抽气管上还设有流量检测器。进一步优选的是，所述流量检测器位于处理腔室之外。优选的是，各所述抽气口围绕用于放置所述基底的位置周边均匀分布。优选的是，所述气相处理装置为干法刻蚀装置、等离子体增强化学气相沉积装置、蒸镀装置、溅射装置、分子束外延生长装置、原子层沉积装置中的任意一种。本实用新型的气相处理装置中，抽气泵通过多根抽气管与多个抽气口相连通，SP抽气泵同时对多个抽气口抽气；因此，若该抽气泵的抽气能力变化(如因故障停止)，则与其相连通的多个抽气口的抽气能力会一同发生相应变化,而各抽气口间的抽气能力仍保持相对均匀。同时，通过增加剩余抽气泵的抽气量与调控其他工艺参数(如刻蚀时间等)，仍然能实现处理腔室工艺环境正常及工艺正常进行，从而可以较好地保证基底处理效果的均匀性，提闻广品质量。
图1为现有的干法刻蚀装置的处理腔室的俯视结构示意图；图2为图1沿AA’线的剖面结构示意图；图3为本实用新型的实施例2的干法刻蚀装置的俯视结构示意图；图4为本实用新型的实施例2的另一种干法刻蚀装置的局部示意性结构图；图5为本实用新型的实施例2的另一种干法刻蚀装置的局部示意性结构图；图6为本实用新型的实施例2的另一种干法刻蚀装置的局部示意性结构图；图7为本实用新型的实施例2的另一种干法刻蚀装置的局部示意性结构图；图8为本实用新型的实施例2的另一种干法刻蚀装置的局部示意性结构图；其中附图标记为:5、抽气口 ；6、抽气泵；7、抽气管；71、流量控制器；72、流量检测器；9、处理腔室；91、基台；92、隔板；93、开口 ；94、内壁。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述。实施例1:本实施例提供一种气相处理装置，其用于在气相环境下对处理腔室中的基底进行处理。所述气相处理装置包括:处理腔室，其包括多个设于不同位置的抽气口 ；多个抽气泵，用于通过抽气口对处理腔室抽气；且至少有一个所述抽气泵通过多根抽气管分别与多个抽气口相连通。本实施例的气相处理装置中，抽气泵通过多根抽气管与多个抽气口相连通，即抽气泵同时对多个抽气口抽气；因此，若该抽气泵的抽气能力变化(如因故障停止)，则与其相连通的多个抽气口的抽气能力会一同发生相应变化,而各抽气口间的抽气能力仍保持相对均匀。同时，通过增加剩余抽气泵的抽气量与调控其他工艺参数(如刻蚀时间等)，仍然能实现处理腔室工艺环境正常，从而可以较好地保证基底处理效果的均一性，提高产品质量。优选的，处理腔室中的各抽气口围绕用于放置基底的基台周边均匀设置，且抽气口数量优选超过现有抽气口数量，而尺寸小于现有抽气口，以使抽气更加均匀。显然，抽气口由简单设置于处理腔室四角而变为绕基底周边均匀设置为多个，这样可有效的解决由于在四角处工艺气体流量过大而造成产品在该位置产生异常(如干法刻蚀设备中产品该位置经常出现过刻)的问题，且由于抽气口变小、变多、位置合理，故同样可以防止在处理腔室由·大气状态转变为真空状态时由于抽气泵气流量过大而引起基底移位的问题。实施例2:如图3至图8所示，本实施例提供一种气相处理装置，其用于在气相环境下对处理腔室9中的基底进行处理，该处理可包括对基底上的结构进行刻蚀、在基底上形成所需膜层结构等。优选的，该气相处理装置为干法刻蚀装置、等离子体增强化学气相沉积装置、蒸镀装置、溅射装置、分子束外延生长装置、原子层沉积装置中的任意一种。本实施例中以干法刻蚀装置作为气相处理装置的例子，但应当理解，本实施例的气相处理装置也可为其他的类型。本实施例的气相处理装置包括:处理腔室9，其具有多个设于不同位置的抽气口 5 ；多个抽气泵6，用于通过抽气口 5对处理腔室9抽气。当然，根据装置类型的不同，气相处理装置中还应包括其他的已知结构，例如基台91、进气孔、电极、掩模板等，在此不再详细描述。优选的，各抽气口 5围绕用于放置基底的位置周边均匀分布。显然，抽气口 5的分布越均匀越有利于保证处理效果的均匀性。其中，抽气口 5的具体分布形式可以是多样的，例如，可如图3所示，在气相处理装置(以干法刻蚀装置为例)中，隔板92上不是于角落处设有4个抽气口，而是绕着基台91的边缘均匀设有16个抽气口 5(当然，抽气口 5数量视情况也可以设置更多，位置也可以根据需要调整)。或者，也如图4所示，处理腔室9中没有隔板，而是设有围绕基台91的竖直的内壁94，而抽气口 5可均匀分布在该内壁94的各侧面底部靠近基台91的位置上。或者，处理腔室9中也可没有隔板、内壁等结构，而抽气口 5直接设在处理腔室9的壁面上。总之，抽气口 5的具体分布形式不受限制，只要其可与抽气泵6相连通，从而使抽气泵6可通过抽气口5对处理腔室9进行抽气，并保证工艺气体流经基台91表面即可。其中，图4至图8只是示意性的表达了各抽气泵6与抽气口 5间的连接方式，其并不对抽气泵6、抽气口 5、抽气管7等的实际数量、位置、尺寸等构成限定。在气相处理装置的多个抽气泵6中，至少有一个通过多根抽气管7分别与多个抽气口 5相连通。也就是说，至少有一个抽气泵6是通过多根抽气管7同时对多个抽气口 5进行抽气的；这样，该抽气泵6的抽气能力会同时对基底周边的多个位置产生影响；因此，当该抽气泵6的抽气能力与其他抽气泵6不同时，这种不同会同时作用在基底的多个位置处，从而仍然保持基底各处抽气量的均匀。优选的，至少有一个抽气口 5通过多根抽气管7与多个抽气泵6相连通。也就是说，每个抽气口 5可只与一根抽气管7相连通，或者说多个抽气泵6的抽气管7可分别连接到不同的位置处，从而分别对不同位置进行抽气。但是，作为优选的方案，一个抽气口 5可同时与多个抽气泵6的多根抽气管7相连通，或者说多个抽气泵6的抽气管7可集中在一个抽气口 5处。根据以上的结构，一个抽气口 5处有多根来自不同抽气泵6的抽气管7，因此在每一个抽气口 5对应的抽气管7总数相等的情况下，其抽气口 5的数量较少，更有利于抽气口5的均匀分布(因为适于设置抽气口 5的位置有限)。进一步优选的，每个抽气泵6均通过多根抽气管7分别与所有的抽气口 5相连通；每个抽气口 5均通过多根抽气管7分别与所有的抽气泵6相连通。也就是说，优选每个抽气泵6均与全部抽气口 5相连通,而每个抽气口 5均与全部抽气泵6相连通，这样显然最有利于保证抽气的均一性。当然，以上的优选方案并不代表抽气泵6、抽气口 5的数量要相等，例如本实施例干法刻蚀装置中可有16个抽气口 5，但只有8个抽气泵6。显然，同一抽气泵6在各抽气口 5处产生的抽气能力优选应当相等，这样当该抽气泵6的抽气能力产生变化时，各抽气口 5处的抽气能力的变化程度也相等。优选的，某一抽气泵6通过多根抽气管7与多个抽气口 5相连通，则与该抽气泵6相连通的各抽气口 5对于该抽气泵6的Σ r4/L值相等；其中，r为一根与该抽气泵6相连通的抽气管7的内半径，L为该抽气管7的长度，Σ表示对连接在一个抽气口 5与该抽气泵6间的全部抽气管7的r4/L值进行求和；当然，若抽气口 5与抽气泵6间只有一根抽气管7，则Σ r4/L的值就是该抽气管7的r4/L值。显然，要保证一抽气泵6在各抽气口 5处产生的抽气能力相等，也就是保证与该抽气泵6相连通的抽气管7在各 抽气口 5处的流量相等。[0064]根据泊肃叶定理，管子中的流体流量Q的计算公式为:Q=A p/R,而 R=8 n L/ ( π r4)；其中，Λ p为管子两端的压强差，R为管子的流阻，η为流体的粘滞系数，r为管子的半径，L为管子的长度。对于同一个处理腔室9，其η相等，而对同一抽气泵6，Λ P也相等；因此，r4/L的值即可代表该抽气管7中的流量(当然不是绝对值，只是相对值)；而当一抽气口 5与一抽气泵6间有多条抽气管7时，Σ r4/L的值就可代表该抽气泵6在该抽气口 5处的总抽气能力；因此，当一抽气泵6与多个抽气口 5相连通时，只要保证各抽气口 5的与该抽气泵6相对应的Σ r4/L值相等，即可保证该抽气泵6在各抽气口 5处的抽气能力相等。应当理解，以上的叙述是指针对同一抽气泵6的各抽气口 5的Σ r4/L值应相等，而同一抽气口 5针对不同抽气泵6的Σ r4/L值不一定相等；也就是说，一个抽气泵6在各抽气口 5处产生的抽气能力优选相等，而不同抽气泵6在同一抽气口 5处产生的抽气能力可以不等(当然相等更优)。具体的，上述的相等关系可通过调整抽气管7的长度实现，即可如图5所示，与距离抽气泵6较近的抽气口 5相连通的抽气管7中可设置有弯折结构，从而使其长度增加。或者，上述的相等关系也可通过调整抽气管7的内径实现，即可如图6所示，与距离抽气泵6较近的抽气口 5相连通的抽气管7内径较小。或者，上述的相等关系也可通过调整连接到抽气口 5的抽气管7数量实现，即可如图7所示，距离抽气泵6较远的抽气口 5通过多条抽气管7与抽气泵6相连通。
当然，以上的调节抽气量的多种手段也可综合利用，只要其最终能够使上述的Σ r4/L值相等即可。作为调节抽气量的另一种方式，优选的，如图8所示，在抽气管7上设有流量控制器71 (例如流量阀)。通过调节各抽气管7上的流量控制器71，可更灵活的单独控制各抽气管7的流量。进一步优选的，各流量控制器71位于处理腔室9之外。显然，在处理过程中，难以对位于处理腔室9中的流量控制器71进行调节，因此流量控制器71优选设在处理腔室9外，从而保证在处理过程中也可对其进行实时调节。进一步优选的，抽气管7上还设有流量检测器72 (如质量流量计，以实现对抽气管7内气体的质量流量的精密测量与控制)。进一步优选的，各流量检测器72位于处理腔室9之外，从而可以方便观察流量检测器72的检测结果。也就是说，抽气管7上优选还设有能检测其中气体流量的流量检测器72，从而可实时的获得各抽气管7中的流量，并根据该流量更准确的调节流量控制器71。显然，上述用流量控制器71控制流量的方法可单独使用，但也可与上述的通过调节抽气管7长度、内径、数量而控制流量的方法相结合。当然，各抽气管7的流量控制还有其他的方法，例如改变抽气管7的弯曲程度、截面形状等，在此不再逐一详细描述。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保 护范围。
权利要求1.一种气相处理装置，用于在气相环境下对处理腔室中的基底进行处理，所述气相处理装置包括: 处理腔室，包括多个设于不同位置的抽气口 ； 多个抽气泵，用于通过抽气口对处理腔室抽气； 其特征在于， 至少有一个所述抽气泵通过多根抽气管分别与多个抽气口相连通。
2.根据权利要求1所述的气相处理装置，其特征在于， 至少有一个抽气口通过多根抽气管与多个抽气泵相连通。
3.根据权利要求2所述的气相处理装置，其特征在于， 每个所述抽气泵均通过多根抽气管分别与所有的抽气口相连通。
4.根据权利要求1所述的气相处理装置，其特征在于， 某一抽气泵通过多根抽气管与多个抽气口相连通，则与该抽气泵相连通的各抽气口对于该抽气泵的Σ r4/L值相等；其中，r为一根与该抽气泵相连通的抽气管的内半径，L为该抽气管的长度，Σ表示对连接在一个抽气口与该抽气泵间的全部抽气管的r4/L值进行求和。
5.根据权利要求1所 述的气相处理装置，其特征在于， 所述抽气管上设有流量控制器。
6.根据权利要求5所述的气相处理装置，其特征在于， 所述流量控制器位于处理腔室之外。
7.根据权利要求5所述的气相处理装置，其特征在于， 所述抽气管上还设有流量检测器。
8.根据权利要求7所述的气相处理装置，其特征在于， 所述流量检测器位于处理腔室之外。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的气相处理装置，其特征在于， 各所述抽气口围绕用于放置所述基底的位置周边均匀分布。
10.根据权利要求1至8中任意一项所述的气相处理装置，其特征在于， 所述气相处理装置为干法刻蚀装置、等离子体增强化学气相沉积装置、蒸镀装置、溅射装置、分子束外延生长装置、原子层沉积装置中的任意一种。
专利摘要本实用新型提供一种气相处理装置，属于基底处理技术领域，其可解决现有的气相处理装置容易因为抽气泵抽气能力的差异及抽气口位置分布而引起处理效果不均的问题。本实用新型的气相处理装置用于在气相环境下对处理腔室中的基底进行处理，所述气相处理装置包括处理腔室，其包括多个设于不同位置的抽气口；多个抽气泵，用于通过抽气口对处理腔室抽气；且至少有一个所述抽气泵通过多根抽气管分别与多个抽气口相连通。
文档编号C23C14/22GK203112919SQ20132009024
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者张明, 郑云友 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司