CN108831817A - 一种等离子处理装置，处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种等离子处理装置，等离子处理方法，所述等离子处理装置包括：等离子体发生腔、抽气腔、气体隔离腔，所述气体隔离腔分别与等离子体发生腔以及抽气腔均为同心筒状设置，气体隔离腔通过隔离气体进气口通入隔离气体；隔离气体喷出口，所述隔离气体喷出口的个数为多个，并均匀设置；隔离气体整流杯，用于控制隔离气体的喷出方向，所述处理气体喷出口设置在所述隔离气体整流杯内部；所述等离子处理方法能够在大气环境中进行等离子体处理，能够解决怕空气中氧气、水汽等对处理气体发生反应或对于有害的处理气体，需要对处理气体进行隔离，能够控制隔离气体的流向、喷出等离子体处理气体的流向，进一步提高对处理气体的隔离。

Description

一种等离子处理装置，处理方法

技术领域

本发明涉及一种等离子处理装置，处理方法，用于对基板进行清洁、表面粗糙化以及蚀刻。

背景技术

现有技术中的等离子处理装置需要设置在抽真空的腔室中，对于在大气中的处理目标无法进行处理；同时，对于怕空气中氧气、水汽等对处理气体发生反应或对于有害的处理气体需要对处理气体进行隔离；对于控制隔离气体的流向、喷出等离子体处理气体的流向的控制，防止外部气体的进入与处理气体的泄露变得重要。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种等离子处理装置，用于在大气环境中产生等离子体，对处理对象进行清洁，其特征在于，所述等离子处理装置包括：等离子体发生腔，所述等离子体发生腔由石英材料形成，所述等离子体发生腔包括发生腔主体，处理气体进气口，以及处理气体喷出口；等离子体发生线圈，所述等离子体发生线圈以螺旋状设置在等离子体发生腔主体的外壁，并与所述离子体发生腔主体的外壁直接接触，所述等离子体发生线圈的两端分别与射频电源的两个电极连接；抽气腔，所述抽气腔与等离子体发生腔同心筒状设置，所述抽气腔还包括抽气口；气体隔离腔，所述气体隔离腔分别与等离子体发生腔以及抽气腔均为同心筒状设置，气体隔离腔通过隔离气体进气口通入隔离气体；隔离气体喷出口，所述隔离气体喷出口的个数为多个，并均匀设置；隔离气体整流杯，用于控制隔离气体的喷出方向，所述处理气体喷出口设置在所述隔离气体整流杯内部。

本发明还提供了一种大气环境中使用等离子体处理方法，利用等离子处理装置进行等离子体处理，的所述方法包括：步骤1），通过所述隔离气体进气口向气体隔离腔通入隔离气体；步骤2）通过抽气腔将待处理基板周围的气体经由抽气口抽出；步骤3）打开射频电源，经由处理气体进气口向等离子体发生腔通入处理气体，在离子体发生腔产生等离子体，所述等离子体产生的自由基通过处理气体喷出口喷出到被处理基板上；步骤4）移动被处理基板或等离子处理装置对被处理基板进行扫描式处理；步骤5）停止通入处理气体，关闭射频电源，经过一段时间后停止通入隔离气体，停止抽气。

根据本发明的实施例，所述等离子体发生线圈被保护层覆盖，所述保护层与等离子体发生腔主体贴合。

根据本发明的实施例，所述保护层为聚四氟乙烯。

根据本发明的实施例，所述气体隔离腔喷出的气体为氮气或二氧化碳。

根据本发明的实施例，所述处理气体喷出口的直径逐渐减小。

根据本发明的实施例，所述处理气体喷出口为倒锥台状。

根据本发明的实施例，所述隔离气体喷出口沿顺时针均匀设置在所述气体隔离腔的下端。

根据本发明的实施例，所述等离子体处理方法用于对基板进行清洁、表面粗糙化以及蚀刻。

根据本发明的实施例，所述等离子体处理方法用于对基板进行局域化处理。

根据本发明的实施例，所述等离子体处理方法通过控制扫描路径的控制，用于对基板进行图形化处理。

本发明的优点如下：

（1） 本发明能够在大气环境中进行等离子体处理；

（2）本发明能够解决怕空气中氧气、水汽等对处理气体发生反应或对于有害的处理气体，需要对处理气体进行隔离；

（3）本发明能够控制隔离气体的流向、喷出等离子体处理气体的流向，进一步提高对处理气体的隔离。

附图说明

图1为等离子处理装置的结构图；

图2为等离子处理装置下端的仰视图。

具体实施方式

第一实施例

参见图1和图2，本发明的等离子处理装置，用于在大气环境中产生等离子体，对处理对象进行清洁，其特征在于，所述等离子处理装置包括：等离子体发生腔2，所述等离子体发生腔2由石英材料形成，所述等离子体发生腔2包括发生腔主体，处理气体进气口1，以及处理气体喷出口8，处理气体喷出口8的直径逐渐减小，处理气体喷出口优选为倒锥台状；等离子体发生线圈5，所述等离子体发生线圈5以螺旋状设置在等离子体发生腔主体的外壁，并与所述离子体发生腔主体的外壁直接接触，所述等离子体发生线圈5的两端分别与射频电源的两个电极连接，等离子体发生线圈5被保护层（未示出）覆盖，所述保护层与等离子体发生腔主体贴合；抽气腔4，所述抽气腔4与等离子体发生腔2同心筒状设置，所述抽气腔4还包括抽气口3；气体隔离腔7，所述气体隔离腔7分别与等离子体发生腔2以及抽气腔4均为同心筒状设置，气体隔离腔7通过隔离气体进气口6通入隔离气体，气体隔离腔喷出的气体为氮气或二氧化碳；隔离气体喷出口10，所述隔离气体喷出口10的个数为多个，并均匀设置，沿顺时针均匀设置在所述气体隔离腔的下端；隔离气体整流杯9，用于控制隔离气体的喷出方向，所述处理气体喷出口8设置在所述隔离气体整流杯6内部。

所述保护层优选为聚四氟乙烯。

第二实施例

一种大气环境中使用等离子体处理方法，包括利用权第一实施例中等离子处理装置进行等离子体处理，的所述方法包括：步骤1），通过所述隔离气体进气口向气体隔离腔通入隔离气体；步骤2）通过抽气腔将待处理基板周围的气体经由抽气口抽出；步骤3）打开射频电源，经由处理气体进气口向等离子体发生腔通入处理气体，在离子体发生腔产生等离子体，所述等离子体产生的自由基通过处理气体喷出口喷出到被处理基板上；步骤4）移动被处理基板或等离子处理装置对被处理基板进行扫描式处理；步骤5）停止通入处理气体，关闭射频电源，经过一段时间后停止通入隔离气体，停止抽气。，所述等离子体处理方法用于对基板进行清洁、表面粗糙化以及蚀刻。所述等离子体处理方法还可以用于对基板进行局域化处理。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种等离子处理装置，用于在大气环境中产生等离子体，对处理对象进行清洁，其特征在于，所述等离子处理装置包括：等离子体发生腔，所述等离子体发生腔由石英材料形成，所述等离子体发生腔包括发生腔主体，处理气体进气口，以及处理气体喷出口；等离子体发生线圈，所述等离子体发生线圈以螺旋状设置在等离子体发生腔主体的外壁，并与所述离子体发生腔主体的外壁直接接触，所述等离子体发生线圈的两端分别与射频电源的两个电极连接；抽气腔，所述抽气腔与等离子体发生腔同心筒状设置，所述抽气腔还包括抽气口；气体隔离腔，所述气体隔离腔分别与等离子体发生腔以及抽气腔均为同心筒状设置，气体隔离腔通过隔离气体进气口通入隔离气体；隔离气体喷出口，所述隔离气体喷出口的个数为多个，并均匀设置；隔离气体整流杯，用于控制隔离气体的喷出方向，所述处理气体喷出口设置在所述隔离气体整流杯内部。

2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，所述等离子体发生线圈被保护层覆盖，所述保护层与等离子体发生腔主体贴合。

3.根据权利要求2所述的等离子处理装置，所述保护层为聚四氟乙烯。

4.根据权利要求1所述的等离子处理装置，所述气体隔离腔喷出的气体为氮气或二氧化碳。

5.根据权利要求1所述的等离子处理装置，所述处理气体喷出口的直径逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的等离子处理装置，所述处理气体喷出口为倒锥台状。

7.根据权利要求1所述的等离子处理装置，所述隔离气体喷出口沿顺时针均匀设置在所述气体隔离腔的下端。

8.一种大气环境中使用等离子体处理方法，包括利用权利要求1-7中任一项所述等离子处理装置进行等离子体处理，的所述方法包括：步骤1），通过所述隔离气体进气口向气体隔离腔通入隔离气体；步骤2）通过抽气腔将待处理基板周围的气体经由抽气口抽出；步骤3）打开射频电源，经由处理气体进气口向等离子体发生腔通入处理气体，在离子体发生腔产生等离子体，所述等离子体产生的自由基通过处理气体喷出口喷出到被处理基板上；步骤4）移动被处理基板或等离子处理装置对被处理基板进行扫描式处理；步骤5）停止通入处理气体，关闭射频电源，经过一段时间后停止通入隔离气体，停止抽气。

9.根据权利要求8所述的一种大气环境中使用等离子体处理方法，所述等离子体处理方法用于对基板进行清洁、表面粗糙化以及蚀刻。

10.根据权利要求8或9所述的大气环境中使用等离子体处理方法，所述等离子体处理方法用于对基板进行局域化处理。

11.根据权利要求8或9所述的大气环境中使用等离子体处理方法，所述等离子体处理方法通过控制扫描路径的控制，用于对基板进行图形化处理。