专利名称：一种进气结构及等离子体工艺设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及等离子体工艺设备技术领域，具体涉及一种进气结构及等离子体工艺设备。
背景技术：
在等离子体工艺设备中，所用的进气结构具有多种形式，设计合理进气结构形式，对于等离子工艺的均匀性和稳定性有着重要的作用。不锈钢金属管进气结构是等离子刻蚀、沉积等工艺中常见的进气结构，容易产生电气短路，造成等离子体熄灭或局部结构打火等现象发生，并且这种结构物理特性的场对称性比较差，容易产生循环波动的物理场，例如流场、热场或电磁场等等，从而影响等离子体工艺的均匀性与可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种进气结构，提高等离子体工艺的均匀性和稳定性。本发明的另一目的在于提供一种等离子体工艺设备。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下一种进气结构，包括不锈钢进气管及设置在所述不锈钢进气管下方的圆柱形的匀气筒，所述匀气筒包括筒身及设置在所述筒身上端的台阶结构，所述匀气筒下端为封闭的，所述匀气筒的筒身上均匀分布若干匀气孔。上述方案中，所述匀气筒的内径为5 980mm，所述匀气筒的筒身的外径为8 1000mm,所述台阶结构的外径为10 1200mm,所述台阶结构的外径大于所述勻气筒的筒身的外径；所述匀气筒的高度为10 1000mm，其中，所述台阶结构的高度为5 500mm。上述方案中，所述匀气筒由绝缘材料制成，所述绝缘材料为聚四氟、陶瓷、聚碳酸酯或石英。上述方案中，所述匀气筒的耐温范围为-300 3000°C。上述方案中，所述匀气筒的筒身上均匀分布2 1000000个匀气孔。上述方案中,所述匀气筒的筒身上均匀分布I 10000行匀气孔。上述方案中，所述匀气孔的直径为0. 05 100mm。一种等离子体工艺设备，包括腔室和进气结构，所述进气结构设置在所述腔室的上端；所述进气结构包括不锈钢进气管及与设置在所述不锈钢进气管下方的圆柱形的匀气筒，所述匀气筒包括筒身及设置在所述筒身上端的台阶结构，所述匀气筒下端为封闭的，所述匀气筒的筒身上均匀分布若干匀气孔；所述腔室的上盖设有台阶孔，所述台阶孔与所述匀气筒上端的台阶结构相配合。上述方案中，所述不锈钢进气管与所述腔室的上盖法兰联接，所述法兰联接采用橡胶圈密封或刀口法兰联接。上述方案中，所述匀气筒由绝缘材料制成，所述绝缘材料为聚四氟、陶瓷、聚碳酸酯或石英。
与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明提供的进气结构应用于等离子体工艺设备，可以减小或避免由于结构不对称，引起的等离子体启辉不均匀或局部打火现象的出现；由于本发明的进气结构避开了等离子体启辉的范围，不会对电磁场的分布造成影响，可以提高等离子体的均匀性和稳定性；并且，在等离子体启辉条件下，本发明的进气结构没有放气现象，可以保持真空腔室对真空度的要求。
图1为本发明实施例提供的进气结构的结构示意图；图2为本发明实施例提供的等离子体工艺设备的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。如图1所示，本实施例提供一种进气结构，包括不锈钢进气管I及设置在不锈钢进气管I下方的圆柱形的匀气筒2，匀气筒2包括筒身21及设置在筒身21上端的台阶结构22，匀气筒2下端为封闭的，匀气筒2的筒身21上均匀分布I 10000行、2 1000000个匀气孔23，匀气孔23的直径为0. 05 100mm。匀气筒2由绝缘材料制成，绝缘材料为聚四氟、陶瓷、聚碳酸酯或石英。匀气筒2的材料的耐温范围为-300 3000°C。匀气筒2的内径为5 980mm，匀气筒2的筒身21的外径为8 1000mm，台阶结构22的外径为10 1200_，台阶结构22的外径大于匀气筒2的筒身21的外径；勻气筒2的高度为10 1000mm,其中，台阶结构22的高度为5 500mm。具体地，本实施例中，匀气筒的筒身上均匀分布2行共24个匀气孔，匀气孔的直径为 2mm。如图2所示，本实施例提供一种等离子体工艺设备，包括腔室4和进气结构，进气结构设置在腔室4的上端。腔室4内有等离子体5、芯片6和载片台7，腔室4下端设有排气口 8。进气结构包括不锈钢进气管I及与设置在不锈钢进气管I下方的圆柱形的匀气筒2，不锈钢进气管I与腔室4的上盖3法兰联接，法兰联接采用橡胶圈密封或刀口法兰联接，可以避免出现等离子体不均匀现象。匀气筒2包括筒身21及设置在筒身21上端的台阶结构22，匀气筒2下端为封闭的。腔室4的上盖3设有台阶孔31，台阶孔31与匀气筒2上端的台阶结构22相配合。匀气筒2的筒身21上均匀分布I 10000行、2 1000000个匀气孔23，匀气孔23的直径为0. 05 100mm。匀气筒2由绝缘材料制成，绝缘材料为聚四氟、陶瓷、聚碳酸酯或石英。匀气筒2的材料的耐温范围为-300 3000°C。匀气筒2的内径为5 980mm，匀气筒2的筒身21的外径为8 1000mm，台阶结构22的外径为10 1000mm，台阶结构22的外径大于匀气筒2的筒身21的外径；勻气筒2的高度为10 1000mm,其中，台阶结构22的高度为5 500mm。具体地，本实施例中，匀气筒的筒身上均匀分布2行共24个匀气孔，匀气孔的直径为 2mm。本发明中，匀气筒2固定连接在腔室4的上盖3的台阶孔31上，避开了等离子体启辉的范围，匀气筒2的材料选用非金属，不会对电磁场的分布造成影响。因此，使用本发明提供的进气结构可以提高等离子体的均匀性和稳定性，从而改善了等离子体5对载片台7上所处理芯片6的工艺效果。本发明的进气结构可以减小或避免由于气流分布不均匀，引起的等离子体启辉不均匀或局部打火现象的出现；在等离子体启辉条件下，本发明的进气结构没有放气现象，可以保持真空腔室对真空度的要求；在电场内部，保持进气结构的物理结构的对称性，从而使其物理特性保持气流场对称性，从而有效提高了等离子体工艺的均匀性和稳定性。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种进气结构，其特征在于包括不锈钢进气管及设置在所述不锈钢进气管下方的圆柱形的匀气筒，所述匀气筒包括筒身及设置在所述筒身上端的台阶结构，所述匀气筒下端为封闭的，所述匀气筒的筒身上均匀分布若干匀气孔。
2.如权利要求1所述的进气结构，其特征在于所述匀气筒的内径为5 980mm，所述匀气筒的筒身的外径为8 1000mm，所述台阶结构的外径为10 1200mm，所述台阶结构的外径大于所述匀气筒的筒身的外径；所述匀气筒的高度为10 1000mm，其中，所述台阶结构的高度为5 500_。
3.如权利要求1所述的进气结构，其特征在于所述匀气筒由绝缘材料制成，所述绝缘材料为聚四氟、陶瓷、聚碳酸酯或石英。
4.如权利要求1所述的进气结构，其特征在于所述匀气筒的耐温范围为-300 3000。。。
5.如权利要求1所述的进气结构，其特征在于所述匀气筒的筒身上均匀分布2 1000000个匀气孔。
6.如权利要求1所述的进气结构，其特征在于所述勻气筒的筒身上均勻分布I 10000行匀气孔。
7.如权利要求1所述的进气结构，其特征在于所述匀气孔的直径为0.05 100mm。
8.一种等离子体工艺设备，包括腔室和进气结构，其特征在于所述进气结构设置在所述腔室的上端；所述进气结构包括不锈钢进气管及与设置在所述不锈钢进气管下方的圆柱形的匀气筒，所述匀气筒包括筒身及设置在所述筒身上端的台阶结构，所述匀气筒下端为封闭的，所述匀气筒的筒身上均匀分布若干匀气孔；所述腔室的上盖设有台阶孔，所述台阶孔与所述匀气筒上端的台阶结构相配合。
9.如权利要求8所述的等离子体工艺设备，其特征在于所述不锈钢进气管与所述腔室的上盖法兰联接，所述法兰联接采用橡胶圈密封或刀口法兰联接。
10.如权利要求8所述的等离子体工艺设备，其特征在于所述匀气筒由绝缘材料制成，所述绝缘材料为聚四氟、陶瓷、聚碳酸酯或石英。
全文摘要
本发明涉及等离子体工艺设备技术领域，具体涉及一种进气结构。所述进气结构，包括不锈钢进气管及设置在不锈钢进气管下方的圆柱形的匀气筒，匀气筒包括筒身及设置在筒身上端的台阶结构，匀气筒下端为封闭的，匀气筒的筒身上均匀分布若干匀气孔。本发明还提供一种等离子体工艺设备。本发明可以减小或避免由于结构不对称，引起的等离子体启辉不均匀或局部打火现象的出现；由于本发明的进气结构避开了等离子体启辉的范围，不会对电磁场的分布造成影响，可以提高等离子体的均匀性和稳定性；并且，在等离子体启辉条件下，本发明的进气结构没有放气现象，可以保持真空腔室对真空度的要求。
文档编号H05H1/24GK103068137SQ20121047722
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者席峰, 胡冬冬, 李楠, 汪明刚, 夏洋 申请人:中国科学院微电子研究所