CN107706079B - 一种等离子体注入腔室内衬结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种等离子体注入腔室内衬结构，包括可拆卸式固定在等离子体注入腔室内的侧壁和顶壁，所述侧壁由至少十个基板和两个透明基板沿圆周方向首尾相接组合构成，两个所述透明基板左右对称分布，所述顶壁包括呈正十二边形的基板和十二个呈扇形的基板拼接组合构成，内衬的侧壁和顶壁由多块基板拼接组合构成，可以根据实际处理生物材料的需求，灵活快速地更换选择不同特性涂层的基板，充分地防止内壁元素被溅射到样品中，造成样品的注入污染。

Description

一种等离子体注入腔室内衬结构
技术领域
本发明涉及等离子体注入处理技术领域，特别涉及一种等离子体注入腔室内衬结构。
背景技术
目前，通过等离子体浸没注入技术处理样品过程中，腔室内壁会被溅射出铁、铝等元素，由于副偏压的作用，这些溅射出来的元素会被注入到待处理样品中，造成注入污染，从而影响样品的性能。现有技术中通常是在腔室内壁设置内衬结构以减少腔室内壁的污染问题，如专利CN 201785482U公开的一种等离子体浸没离子注入设备，包括离子注入腔室，离子注入腔室内壁设置通过整块材料制成的内衬，内衬表面涂覆有单晶硅、多晶硅、非晶硅或二氧化硅。但是该种结构形式的内衬结构笨重，拆装不便，内衬表面涂覆含硅材料，适合于半导体材料的处理，不适用于生物材料处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、拆装便捷、使用灵活的等离子体注入腔室内衬结构。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种等离子体注入腔室内衬结构，包括可拆卸式固定在等离子体注入腔室内的侧壁和顶壁，所述侧壁由至少十个基板和两个透明基板沿圆周方向首尾相接组合构成，两个所述透明基板左右对称分布，所述顶壁由呈正十二边形的基板和十二个呈扇形的基板拼接组合构成，所述基板内侧表面涂覆有涂层。
进一步地，所述基板包括铝合金片材，所述透明基板为石英片材。
进一步地，所述涂层的厚度为5um-1.5mm。
进一步地，在两个所述透明基板上分别设有射频电源模块，所述顶壁的基板上间隔设有多个射频电源模块。
进一步地，还包括可拆卸固定在侧壁内并与侧壁存在预定间隙的活动侧壁，所述活动侧壁由两个弧形基板和两个透明基板沿圆周方向间隔交错相接组合构成，所述活动侧壁的透明基板与侧壁的透明基板对应，在所述弧形基板上均等间隔排列设有多个气体分流通孔，在所述弧形基板的内侧、外侧表面涂覆有涂层。
进一步地，所述气体分流通孔为条形槽孔沿圆周方向呈格栅状的排列分布。
进一步地，所述弧形基板左右侧端分别形成承口，所述透明基板左右侧端分别形成与承口对应相接的插口。
进一步地，所述弧形基板的扇形角度为160°。
有益效果：此等离子体注入腔室内衬结构中，内衬的侧壁和顶壁由多块基板拼接组合构成，可以根据实际处理生物材料的需求，灵活快速地更换选择不同特性涂层的基板，充分地防止内壁元素被溅射到样品中，造成样品的注入污染。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的俯视图；
图3为本发明实施例的剖面结构示意图；
图4为图3中A-A线的剖面结构示意图；
图5为图3中A-A线另一实施方式的剖面结构示意图；
图6为发明实施例中承口与插口配合的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图6，本发明一种等离子体注入腔室内衬结构，包括可拆卸式固定在等离子体注入腔室内的侧壁和顶壁，可拆卸式固定的方式可以采用卡接、螺钉连接等多种方式，其中，侧壁由至少十个基板11和两个透明基板12沿圆周方向首尾相接组合构成，两个透明基板12左右对称分布，透明基板12选用耐高温的石英片材，两侧的透明基板12可以方便观察等离子体浸没注入处理样品的过程，顶壁由呈正十二边形的基板11和十二个呈扇形的基板11拼接组合构成，基板11的材料可以选用铝合金、不锈钢等轻质金属材料，减少基板11拆卸安装的难度，基板11的内侧表面涂覆有含钛涂层、含锌涂层等，涂层的材料选择应该与待处理的生物材料相匹配，以免引入其他元素对待处理样品造成污染，涂层的厚度控制在5um-1.5mm。当然，涂层还可以覆膜方式替代。
该内衬的侧壁和顶壁由多块基板11以可拆卸的方式拼接组合构成，可以根据实际待处理生物材料的需求，灵活快速地更换选择不同特性涂层的基板11，充分地防止内壁元素被溅射到样品中，造成样品的注入污染。
为了提高等离子气体注入均匀性，在两个透明基板12上分别设有射频电源模块13，顶壁的基板11上间隔设有三个射频电源模块13，五个射频电源模块13分布在等离子体注入腔室不同位置，五个射频电源模块13工作放电在不同位置产生等离子体，使得等离子体分散均布在等离子体注入腔室内，在一定程度上减少了离子注入的边缘效应，有效地提高了腔内离子体量并保证离子分散均匀，从而提高待处理样品的离子注入质量。
作为优选，在等离子体注入腔室内还可拆卸固定有活动侧壁，活动侧壁与侧壁之间存在一定间隙，活动侧壁与侧壁之间构成环形缓冲空腔，活动侧壁由两个弧形基板14和两个透明基板12沿圆周方向间隔交错相接组合构成，弧形基板14的材料同样选用铝合金、不锈钢等轻质金属材料，弧形基板14的内、外两侧均具有涂层，活动侧壁的透明基板与侧壁的透明基板相对应，透明基板对应的扇形角度为20°，弧形基板对应的扇形角度为160°，在弧形基板14上均等间隔排列设有多个气体分流通孔15，气体分流通孔为条形槽孔沿圆周方向呈格栅状的排列分布，经侧壁的等离子体气体入口进入的等离子气体，不会立刻流向至腔室中心处，而是先汇聚处于环形缓冲空腔内，再经过气体分流通孔15扩散分流，从而将原本呈集束状的等离子气体变成径向向内分散式等离子气体，使得等离子体气体流场的均匀性更好，从而提高待处理样品的离子注入质量。
为了实现弧形基板14与相邻的透明基板12之间快速组装拆卸，弧形基板14左右侧端分别形成承口141，透明基板12左右侧端分别形成插口121，通过承口141与插口121的插接配合将相邻的弧形基板14与透明基板12快速组装成首尾相接环状。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种等离子体注入腔室内衬结构，其特征在于：包括可拆卸式固定在等离子体注入腔室内的侧壁和顶壁，所述侧壁由至少十个基板和两个透明基板沿圆周方向首尾相接组合构成，两个所述透明基板左右对称分布，所述顶壁由呈正十二边形的基板和十二个呈扇形的基板拼接组合构成，所述基板内侧表面涂覆有涂层，还包括可拆卸固定在侧壁内并与侧壁存在预定间隙的活动侧壁，所述活动侧壁由两个弧形基板和两个透明基板沿圆周方向间隔交错相接组合构成，所述活动侧壁的透明基板与侧壁的透明基板对应，在所述弧形基板上均等间隔排列设有多个气体分流通孔，在所述弧形基板的内侧、外侧表面涂覆有涂层。
2.根据权利要求1所述的等离子体注入腔室内衬结构，其特征在于：所述基板包括铝合金片材，所述透明基板为石英片材。
3.根据权利要求1所述的等离子体注入腔室内衬结构，其特征在于：所述涂层的厚度为5um-1.5mm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的等离子体注入腔室内衬结构，其特征在于：在两个所述透明基板上分别设有射频电源模块，所述顶壁的基板上间隔设有多个射频电源模块。
5.根据权利要求1所述的等离子体注入腔室内衬结构，其特征在于：所述气体分流通孔为条形槽孔沿圆周方向呈格栅状的排列分布。
6.根据权利要求1所述的等离子体注入腔室内衬结构，其特征在于：所述弧形基板左右侧端分别形成承口，所述透明基板左右侧端分别形成与承口对应相接的插口。
7.根据权利要求1所述的等离子体注入腔室内衬结构，其特征在于：所述弧形基板的扇形角度为160°。
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