CN115036199A - 微波产生器、紫外光源、与基板处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种微波产生器、紫外光源,与基板处理方法,微波产生器包含核心组件、第一磁性元件、第二磁性元件以及散热件。核心组件包含第一电极元件与套接于第一电极元件的第二电极元件。第一磁性元件套接于第一电极元件,第二磁性元件套接于第一电极元件,并与第一磁性元件分开。第二电极元件位于第一磁性元件与第二磁性元件之间。散热件包含至少一散热鳍片,散热鳍片朝向第二磁性元件延伸。
Description
技术领域
本揭露是关于一种微波产生器、紫外光源,与基板处理方法。
背景技术
随着半导体技术的进步,对更高储存容量、更快处理系统、更高效能和更低成本的需求不断增加。为了满足这些需求,半导体行业继续按比例缩小半导体元件的尺寸。此种按比例缩小增加了半导体制造制程的复杂性和对半导体制造系统进行污染控制的需求。
发明内容
根据本揭露的一些实施例,一种微波产生器包含核心组件、第一磁性元件、第二磁性元件以及散热件。核心组件包含第一电极元件与套接于第一电极元件的第二电极元件。第一磁性元件套接于第一电极元件,第二磁性元件套接于第一电极元件,并与第一磁性元件分开。第二电极元件位于第一磁性元件与第二磁性元件之间。散热件包含至少一散热鳍片,散热鳍片朝向第二磁性元件延伸。
根据本揭露的另一些实施例,一种紫外光源包含紫外光灯管、风扇、至少一微波产生器与反射器。风扇设置于紫外光灯管上方,微波产生器设置于紫外光灯管与风扇之间,其中微波产生器包含至少一散热鳍片,散热鳍片朝向紫外光灯管延伸。反射器设置于微波产生器与紫外光灯管之间。
根据本揭露的又一些实施例,一种基板处理方法包含将氧气暴露于由紫外光源所产生的紫外光辐射,以在处理区域中形成臭氧,接着将基板暴露在臭氧中,以在基板的表面形成氧化物层,提供气流通过紫外光源的散热件,以进行热交换,其中散热件包含至少一空气流道,空气流道的一端面对基板,而后执行蚀刻步骤,以移除基板表面的氧化物层。
附图说明
当结合随附附图阅读时,自以下详细描述将很好地理解本揭露的一些实施例。应注意,根据本产业的标准实务,各个特征并非按比例绘制,并且仅出于说明目的而使用。事实上,出于论述清晰的目的,可任意增加或减小各个特征的尺寸。
图1为本揭露的基板处理腔室的一些实施例的剖面图;
图2为本揭露的一种清洁半导体基板的方法的一些实施例的流程图;
图3为本揭露中应用于基板处理腔室中的紫外光源一些实施例的外观示意图;
图4为沿图3中的线段4-4的剖面图;
图5为本揭露的微波产生器一些实施例的剖面示意图;
图6至图10分别绘示应用于本揭露的微波产生器中的散热鳍片组的不同实施例的立体视图。
【符号说明】
100:基板处理腔室
101:处理区域
102:基板
110:腔室基座
112:腔室壁
114:腔室盖
116:屏蔽
120:真空泵浦
122:节流阀
130:射频源组件
132:射频产生器
134:射频匹配电路
136:线圈
140:气体输送系统
150:基板支撑组件
152:基板支撑件
154:温度控制器
156:射频产生器
200:紫外光源
210:反应室
212,214:子空间
220:紫外光灯管
230:反射器
240:底板
250:风扇
260:热交换器
270:外壳
280:变压器
290:启动灯泡
300:微波产生器
310:外支架
320:核心组件
322:阴极元件
324:阳极元件
330:散热鳍片组
332:内环
334:散热鳍片
340:射频天线组件
350:磁性元件
400:散热鳍片组
410:导热块
412:开孔
420,420a,420b:散热鳍片
500:散热鳍片组
510:内环
520:散热鳍片
522:第一端
524:第二端
5242:第一子部
5244:第二子部
600:散热鳍片组
610:散热鳍片
620:水冷管道
700:散热鳍片组
710:散热鳍片
720:水冷管道
h:高度
w:宽度
r:曲率半径
CH:空气流道
CH’:次空气流道
D1:纵轴方向
M:方法
S10,S12,S14,S16,S18:步骤
具体实施方式
以下揭露内容提供许多不同实施例或实例,以便实施所提供标的的不同特征。下文描述部件及布置的具体实例以简化本揭露的一些实施例。当然,这些仅为实例且并不意欲为限制性。例如,以下描述中在第二特征上方或第二特征上形成第一特征可包括以直接接触形成第一特征及第二特征的实施例,且亦可包括在第一特征与第二特征之间形成额外特征以使得第一特征及第二特征可不处于直接接触的实施例。此外,本揭露的一些实施例可在各个实例中重复元件符号及/或字母。此重复是出于简便性及清晰的目的且本身并不指示所论述的各个实施例及/或配置之间的关系。
另外,为了便于描述,本文可使用空间相对性术语(诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者)来描述诸图中所示出的一个元件或特征与另一元件(或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。除了诸图所描绘的定向外,空间相对性术语意欲包含使用或操作中元件的不同定向。装置/元件可经其他方式定向(旋转90度或处于其他定向)且由此可类似解读本文所使用的空间相对性描述词。
在集成电路的制程中,需将介电材料、半导体材料及导电材料的层形成于诸如半导体基板上。接着处理此些层以形成诸如电互连、介电层、栅极及电极的特征结构。在随后制程中,可用紫外线辐射处理形成于半导体基板上的层或特征结构。紫外线辐射可用于快速热处理(rapid thermal process;RTP)中以快速地加热形成于基板上的层。紫外线辐射亦可用以促进聚合物的固化或缩合聚合反应或是产生应力薄膜层。紫外线辐射也常用于活化气体以清洁腔室。
参照图1,其为本揭露的基板处理腔室的一些实施例的剖面图。基板处理腔室100举例而言可以是一种清洁腔室。基板处理腔室100可为使用电浆的处理腔室,其能够在腔室内的处理区域101中清洁基板102。在一些实施例中,基板处理腔室100包括密封地围绕处理区域101的腔室基座110、腔室壁112及腔室盖114。基板处理腔室100还包含在处理区域101中形成真空的部件,借此可在其中执行电浆处理。处理区域101可利用真空泵浦120而抽气至期望压力,而真空泵浦120是穿过腔室基座110及/或腔室壁112而连接至处理区域101。
在一些实施例中,腔室壁112及腔室基座110可包含金属材料,例如铝或其他适合金属。在一些实施例中,腔室壁112及腔室盖114为可以温控的,例如可使用热交换装置来加热及冷却各个腔室部件。举例来说,在一些实施例中,可通过设置在腔室壁112外的加热器,如灯组来,加热腔室壁112及腔室盖114。在另一些实施例中,可将冷却气体循环于腔室壁112外侧,借以冷却腔室壁112及腔室盖114。在另一些实施例中,嵌设在腔室壁112及腔室盖114中的加热及/或冷却导管可连接至流体加热器/冷却器装置以控制处理区域101的温度。在一些实施例中,处理区域101的周围更进一步围绕有一或多个屏蔽116,而这些屏蔽116是用于保护腔室壁112及/或腔室盖114免受所产生的电浆以及在腔室中进行的处理的伤害。
基板处理腔室100还包括射频源组件130。在一些实施例中,射频源组件130为感应型(inductive)射频源,其通常包含射频产生器132、射频匹配电路134以及线圈136,而射频匹配电路134是连接于线圈136以及射频产生器132之间。线圈136设置于邻近腔室盖114。在一些实施例中,射频产生器132可以提供射频能量脉冲至线圈136,以产生具有较低能量层级及/或电浆密度的电浆。腔室盖114通常为介电部件(例如:石英或陶瓷物质),以允许来自射频产生器132在处理区域101中形成电浆。
在一些实施例中,基板处理腔室100还包含气体输送系统140,气体输送系统140用以将一或多种处理气体输送至处理区域101内,其中处理区域101是由腔室基座110、腔室壁112及腔室盖114所定义的。在一些实施例中,气体输送系统140配置以产生含有氧化剂的氧气体(如氧气或是臭氧(O3))。在一些实施例中,气体输送系统140用于输送反应性气体,例如含硅气体、含氢气体、含锗气体、含氯气体、含氧气体、含氟气体、含硼气体及/或含磷气体等。在一些实施例中,气体输送系统140用于输送惰性气体,例如氩气、氦气、氪气及/或氮气。在一些实施例中,气体输送系统140包含有多个气体管道,这些气体管道用以分别输送上述的含有氧化剂的气体、反应性气体,或是惰性气体。
处理区域101中的压力的调整可以通过调整由气体输送系统140进行输送的气体的流速以及真空泵浦120的抽气速率。真空泵浦120更连接至节流阀122,以透过节流阀122调整真空泵浦120的抽气速率。
在一些实施例中,运作真空泵浦120可将基板处理腔室100内的处理区域101的压力调节至预定压力,如真空状态,以进行基板的处理步骤。在其他的一些实施例中,通过运作真空泵浦120可将基板处理腔室100内的气体排空,并连带排出基板处理腔室100中于先前处理步骤所产生的污染微粒,达到洁净(purge)基板处理腔室100的目的。
在一些实施例中,基板处理腔室100还包含基板支撑组件150包括基板支撑件152,基板支撑件152举例而言可以为用于在处理过程中主动承托基板的静电吸盘。基板支撑组件150还包含温度控制器154,温度控制器154连接至基板支撑件152,以利用温度控制器154来加热及/或冷却基板支撑件152。温度控制器154中包含有热交换装置,以加热及/或冷却基板支撑件152至预定温度。热交换装置例如为嵌设的电阻加热元件或耦接至热交换器的流体冷却通道。
在处理过程中,基板支撑件152可以选择性地连接至另一射频产生器156,借此,射频偏压可以进一步施加至设置在基板支撑件152的一部分中的导电元件,以将处理区域101中所形成的电浆吸引至基板102的表面。在一些实施例中,射频产生器156是适以在基板清洁处理的一或多个部分过程中于基板上产生阴极或阳极偏压,借以调整基板上所保有的电荷,及/或控制基板表面的离子及电浆轰击量。
在其他的一些实施例中,基板支撑件152为接地,或是为直流(DC)偏压。在另一些实施例中,基板支撑件152以及基板102在电浆处理过程中为电性浮置,以使得基板102的离子轰击伤害降到最低。
将来自射频产生器132的射频能量输送至处理区域101会导致处理区域101中的气体原子产生离子化。在清洁处理过程中,当基板102暴露于处理区域101中所产生的电浆,基板102表面的污染会被击出,或是自表面而去吸附(desorb),此乃因为由电浆中的离子化原子所传输的能量撞击基板102表面所致。在一些实施例中,由于透过基板支撑件152而施加至基板102的偏压,电浆中的离子化气体原子可以吸附至基板102的表面。
在一些实施例中,通过射频产生器132而传送至线圈136的射频功率是经脉冲以形成低能量电浆,使得形成在基板处理腔室100中的电浆电位(plasma potential)对于基板102表面所造成的伤害降至最低。将对于基板102表面所造成的任何伤害利用清洁处理而最小化或消除的需求,对于单晶基板来说是关键的,单晶基板是制备而用于在其上形成磊晶层。对于基板表面的伤害需要被最小化,将有助于减少在所形成的磊晶层中的缺陷数量及应力。
在一些实施例中,基板处理腔室100进一步设置有紫外光源200,以在基板处理过程中,将能量传送至基板102的表面。在一些实施例中,紫外光源200设置在腔室盖114上,以将紫外光传送通过形成在腔室盖114的通口而照射至基板102上。
接着请同时参照图1与图2,其中图2为本揭露的一种清洁半导体基板的方法的一些实施例的流程图,其中此方法M可以在如图1所示的基板处理腔室100中执行。在步骤S10中包含将待清洁的基板102放置在基板处理腔室100中。由于基板处理腔室100为保持在真空状态下,在基板102表面上存在的污染及微粒物质(例如,氧、碳、氟、硅及氯)可以被去吸附或是被移开,并利用形成在基板处理腔室100的内表面上的涂层而移除。
接着,执行一或多个氧化处理步骤S12及蚀刻处理步骤S14来清洁基板102。氧化处理步骤S12是用于消耗掉基板102表面上的已污染或已伤害的硅。所形成的氧化层接着通过蚀刻处理步骤S14被移除,以暴露出新鲜且干净的硅表面。
在氧化处理步骤S12,氧化剂是传送至基板处理腔室100,以在待清洁的基板102的顶部层上产生氧化物。在一些实施例中,氧化剂包括臭氧(O3),其使得硅的氧化在相对低的温度下进行。在一些实施例中,将氧暴露于电浆与紫外光辐射的组合,而在处理区域101中产生臭氧。举例而言,可透过设置在腔室盖114上的紫外光源200在处理过程中,将能量传送至处理区域101中,让输入的氧暴露于电浆与紫外光辐射,而在处理区域101中产生作为氧化剂的臭氧。臭氧再与基板102的顶表面发生氧化反应,以在待清洁的基板102的顶表面上产生氧化物层。
接着执行蚀刻处理步骤S14,以移除在氧化处理步骤S12所形成的氧化物。蚀刻处理步骤S14可以为物理性蚀刻、化学性蚀刻或物理性及化学性蚀刻技术的组合。以化学性蚀刻为例,蚀刻气体会传送进入基板处理腔室100,而基板处理腔室100中的电浆为经点燃以产生会与基板102上的物质发生化学反应的反应性物种。反应后的挥发性副产物可以进一步被移除。化学性蚀刻中所使用的蚀刻气体包括氯、氟或是其他适于在蚀刻处理步骤S14中将形成在基板表面的氧化物移除的其他化合物。
而在物理性蚀刻中,蚀刻处理步骤S14是通过产生用于提供激发物种的电浆而执行,该激发物种是用于轰击基板102表面,以将待移除物质物理性地自基板102表面的移除。在一些实施例中,透过提供基板支撑件152一偏压,以加速在电浆中形成的离子朝向基板102表面移动。轰击离子是通过溅镀蚀刻作用而物理性地移除在基板102表面上的物质。一般而言,基板102表面的低能量物理性轰击可以减少对于基板102表面的硅晶格的伤害。低功率偏压可用于移除氧化层,并且将对于基板102表面的伤害最小化。
方法M接着执行洁净步骤S16,包含使用一清洁气体洁净处理区域101。洁净步骤S16可用以移除在步骤S14中使用化学性蚀刻的反应后的挥发性副产物,例如通过连接至基板处理腔室100的真空泵浦120移除清洁气体与挥发性副产物。洁净步骤S16亦可用以移除在步骤S14中使用物理性蚀刻时,基板102表面的氧化物层经轰击后所形成的微粒。
方法M接着执行沉积处理步骤S18,例如在基板102上形成磊晶层。基板102在经过前述一或多个氧化处理步骤S12及蚀刻处理步骤S14后,可在基板102上形成无伤害且干净的表面,如此一来,可在接续的沉积处理步骤S18中形成高品质的磊晶层。
在一些其他的实施例中,紫外光辐射除了用以产生臭氧之外,亦常用以处理氧化硅、碳化硅或掺碳氧化硅薄膜。举例而言,在半导体装置制造中,化学气相沉积方法常常用以沉积如氧化硅(SiOx)、碳化硅(SiC)及硅-氧-碳(SiOCx)薄膜的材料用作介电层。在一些制程中,在使用包括至少一个Si-C键的有机硅烷源时,硅-氧-碳薄膜的沉积中有水形成。此水可在实体上吸收到薄膜中及/或作为Si-OH化学键合并至经沉积的薄膜中,此两种情况皆为不宜。紫外光辐射可用以固化及密化经沉积的薄膜,同时减少个别晶圆的总体热预算且加速制造过程。一般而言,增加紫外线辐射的强度可对应地提供较好或较快的制程。微波产生的紫外线电浆光源能有效地产生紫外光辐射且具有良好的输出功率。
接着请同时参照图3与图4,其中图3为本揭露中应用于基板处理腔室中的紫外光源一些实施例的外观示意图,图4为沿图3中的线段4-4的剖面图。紫外光源200包含有微波产生器300、紫外光灯管220、反射器230、底板240、风扇250、热交换器260、以及外壳270。外壳270组装于底板240上,以定义反应室210于其中。微波产生器300、紫外光灯管220以及反射器230则是配置在由外壳270与底板240所定义的反应室210中。风扇250则是与外壳270连通,以提供冷却气体至反应室进行散热,而热交换器260则是连接风扇250,以加强反应室210的散热效率。
于一些实施例中,紫外光源200用以产生紫外线辐射。紫外光灯管220可为汞微波弧光灯、脉冲氙气闪光灯或紫外光发光二极管阵列等。在一些实施例中,紫外光灯管220包含填充一或多种气体(诸如氙(Xe)或汞(Hg))的密封电浆灯泡,其中的气体受微波产生器300的激发而产生紫外线辐射。为说明的目的,将紫外光灯管220绘示为狭长圆柱形灯泡;然而,一般熟悉此项技术者易了解,亦可使用具有其他形状的紫外光灯管,诸如球形灯或灯的阵列。在其他实施例中,紫外光灯管220可包括两个或两个以上间隔开的狭长灯泡。本揭露内容不以此为限。
底板240使紫外光灯管220与下方的基板处理腔室100的处理区域101(见图1)隔离且使紫外光产生区与下方的处理区域101分隔。底板240亦用以避免在制程中来自于基板102的微粒污染,且借此分隔空间允许使用冷却气体冷却紫外光灯管220及/或微波产生器300。
在一些实施例中,底板240由对紫外线波长具有高穿透率的材料制成,例如透明的石英材料。或者,在其他实施例中,底板240可使用其他材料以产生具有不同波长(诸如低于220nm的波长)的紫外线辐射。底板240亦可涂布抗反射涂层以最小化紫外线辐射进入反射器230中的背反射。举例而言,底板240可涂布氟化镁、硅、氟及其他涂层。
反射器230置于紫外光灯管220及微波产生器300之间,以反射回产生于紫外光灯管220上方的微波。反射器230可用于将微波反射回至紫外光灯管220所在的区域。在一些实施例中,反射器230包含微筛孔网屏,微筛孔网屏的开口的尺寸使得微波被反射器230弹回。于一些实施例中,反射器230面对紫外光灯管220的表面可涂有反射涂层,以将紫外光灯管220所产生的紫外线辐射向底板240的方向反射。
于一些实施例中,外壳270与底板240所定义出的反应室210可被反射器230进一步分隔为上下两个子空间212、214。紫外光灯管220设置于邻接于底板240的子空间214中,微波产生器300设置于反射器230上方的子空间212中。微波主要在子空间212中产生,紫外线辐射主要在子空间214中被激发。
在一些实施例中,围绕子空间214的反射器230可设置有多个散热孔236,并在其内表面上设置有反射涂层,以加强紫外光源200的散热效率以及出光能力。紫外光源200可进一步含有设置在子空间212中的变压器280以及启动灯泡(start bulb)290,变压器280连接于微波产生器300,而启动灯泡290用以诱发微波与紫外光灯管220发生反应。
于一些实施例中,每个紫外光源200中设置有至少两个微波产生器300。此两个微波产生器300所产生的微波的射频不同。举例而言,一个可以产生较高频的微波,而另一个可以产生较低频的微波,以共同激发紫外光灯管220。
接着请参照图5,其为本揭露的微波产生器300一些实施例的剖面示意图。微波产生器300包含有外支架310、核心组件(core assembly)320、散热鳍片组330、射频天线组件340,以及多个磁性元件350。外支架310用以固定核心组件320、散热鳍片组330、射频天线组件340,以及磁性元件350。核心组件320包含有共轴设置的阴极元件322与阳极元件324,阳极元件324套接在阴极元件322上,磁性元件350套接在阴极元件322且分别位在阳极元件324的两端。于一些实施例中,磁性元件350的数量为二,两个磁性元件350为分离地,而阳极元件324设置在两磁性元件350之间。散热鳍片组330中的每一个散热鳍片则是由其中一个磁性元件350朝向另一个磁性元件350延伸。
散热鳍片组330围绕核心组件320配置,如围绕着阳极元件324设置。射频天线组件340连接于核心组件320的一端,且射频天线组件340部分外露于外支架310。射频天线组件340可包含有壳罩(radome)以及设置于壳罩内的至少一射频天线。
核心组件320具有一纵轴方向D1,射频天线组件340沿着所述纵轴方向D1向外支架310外部延伸。于一些实施例中,风扇,如图3中所示的风扇250,为沿着所述纵轴方向D1设置在微波产生器300的一侧,以提供冷却气体予微波产生器300,借以带走微波产生器300运作时,因核心组件320连接于高压电而产生的大量热量。而在所述纵轴方向D1上,散热鳍片组330至少有部分未被外支架310覆盖,即散热鳍片组330在所述纵轴方向D1上至少部分外露于外支架310,以接收风扇提供的冷却气体。
散热鳍片组330平行于核心组件320的所述纵轴方向D1设置。换言之,在散热鳍片组330的散热鳍片之间可以形成多个封闭或是半封闭的空气流道,此些空气流道的轴向亦平行于核心组件320的所述纵轴方向D1,如此一来,同样沿着核心组件320的所述纵轴方向D1设置的风扇250所提供的冷却气体的流向便会与散热鳍片组330的空气流道的轴向平行,而整个散热鳍片组330的表面积皆可以与风扇250所提供的冷却气体进行热交换,有效提升微波产生器300的散热能力,避免核心组件320因长时间在高温环境下运作而氧化而寿命缩短的问题。
接着请参照图6至图10,其分别绘示应用于本揭露的微波产生器中的散热鳍片组的不同实施例的立体视图。如图6所示,散热鳍片组330具有花瓣造型的设计,其包含内环332以及多个弯折的散热鳍片334连接于内环332上。散热鳍片组330通过内环332套接于核心组件320(见图5)上,内环332可直接与核心组件320接触而进行热交换。此些弯折的散热鳍片334以U形的方式弯折,散热鳍片334的高度h在约22厘米至约30厘米之间,散热鳍片334的宽度w在约16厘米至约20厘米之间,而散热鳍片334的U形弯折处的曲率半径r在约3厘米至约5厘米之间,每个散热鳍片组330中的U形弯折的散热鳍片334的数量为约15扎至约25扎。散热鳍片组334的材料较佳为具有高导热性与便于冲压成型的材料,如含铜或铝等金属材料,以快速地带走核心组件320运作时产生的大量热量。
于散热鳍片组330中,每一个U形弯折的散热鳍片334与内环332之间定义出封闭的空气流道CH,此处的封闭的空气流道CH是指散热鳍片334与内环332连接之后的侧壁为连续的封闭形状。风扇所提供的冷却气体可以由封闭的空气流道CH的一端(如上端)进入,与散热鳍片334进行热交换之后,由封闭的空气流道CH的另一端(如下端)离开。在此热交换的过程中,整个散热鳍片334的侧表面皆可以与冷却气体接触,有效率地利用散热鳍片334的表面积。
更进一步地说。配合图1与图4-6,散热鳍片组330中的散热鳍片334为朝向磁性元件350的方向延伸,亦即散热鳍片334为朝向紫外光灯管220的方向延伸。风扇250、散热鳍片组330的散热鳍片334,以及紫外光灯管220大致上沿着纵向方向D1配置。当紫外光源200运作时,风扇250可提供冷却气流予散热鳍片组330以进行热交换,此时散热鳍片组330中的空气流道CH的一端为用以接收来自风扇250的冷却气流,而空气流道CH的一端则是面对基板102。风扇250所提供的冷却气流的流向大致平行于核心组件320的纵轴方向D1,散热鳍片组330中的散热鳍片334亦大致平行于风扇250所提供的冷却气流的流向,进而提升散热鳍片组330的散热效率。在其他的实施例中,如图7-10所示的实施例,其所描述的散热鳍片的延伸方向均与334大致相同,故仅针对散热鳍片本身的变化进行描述。
在其他的实施例中,如图7所示,散热鳍片组400包含有导热块410多个散热鳍片420,其中导热块410具有矩形外形,导热块410中有开孔412以套接于核心组件320(见图5)上。于一些实施例中,导热块410可以与核心组件320直接接触而进行热交换。散热鳍片组400的材料较佳为具有高导热性与便于冲压成型的材料,如含铜或铝等金属材料,以快速地带走核心组件320运作时产生的大量热量。
散热鳍片420可以为矩形的金属薄板,此些散热鳍片420可以配置在导热块410的四个侧表面上,且在四个侧表面上的散热鳍片420为相互平行地配置。散热鳍片420的高度h在约22厘米至约30厘米之间,散热鳍片420的宽度w在约16厘米至约20厘米之间。于一些实施例中,这些散热鳍片420的宽度可以相同或是不相同,举例而言,在一些实施例中,至少一侧的散热鳍片420a的宽度会小于其他的散热鳍片420b的宽度,此些具有较小宽度的散热鳍片420a为安装在微波产生器300的外支架310(见图5)内部,而具有较大宽度的散热鳍片420b则是延伸出超出外支架310,以更直接地接收来自风扇所提供的冷却气体而进行热交换。
散热鳍片420配置为平行于核心组件320的纵轴方向D1,以在散热鳍片420之间形成开放式的空气流道CH,即这些开放式的空气流道CH是由导热块410与散热鳍片420的侧壁所定义。由于空气流道CH的延伸方向平行于风扇所提供的冷却气体的气流方向,因此在热交换的过程中,整个散热鳍片420的侧表面皆可以与冷却气体接触,有效率地利用散热鳍片420的表面积。
于一些实施例中,这些散热鳍片420为平板状,但是在其他的实施例中,这些散热鳍片420可以为弯折或是弯曲的形状,或是在其表面上设置有微结构,以增加散热鳍片420的表面积,从而提升散热鳍片420的散热效率。
接着参照图8,散热鳍片组500包含有内环510以及多个散热鳍片520辐射状地连接于内环510上。散热鳍片组500通过内环510套接于核心组件320(见图5)上,内环510可直接与核心组件320接触而进行热交换。散热鳍片组500的材料较佳为具有高导热性与便于冲压成型的材料,如含铜或铝等金属材料,以快速地带走核心组件320运作时产生的大量热量。
于此实施例中,散热鳍片520为燕尾形的金属板,如尾端分岔的金属薄片。举例而言,每一散热鳍片520具有相对的第一端522与第二端524,散热鳍片520的第一端522连接至内环510,散热鳍片520的第二端524具有分岔。换言之,散热鳍片520的第二端524具有第一子部5242与第二子部5244,第一子部5242与第二子部5244分别朝向不同的方向延伸。
于一些实施例中,散热鳍片520的高度h在约22厘米至约30厘米之间,散热鳍片520的宽度w在约16厘米至约20厘米之间,第一子部5242与第二子部5244之间所夹的角度为锐角。
于一些实施例中,相邻的散热鳍片520之间形成空气流道CH,而每一个散热鳍片520的第一子部5242与第二子部5244之间亦形成次空气流道CH’。由于空气流道CH以及次空气流道CH’的延伸方向皆平行于风扇所提供的冷却气体的气流方向,因此在热交换的过程中,整个散热鳍片520的侧表面皆可以与冷却气体接触,有效率地利用散热鳍片520的表面积。散热鳍片520的第一子部5242与第二子部5244亦进一步增加散热鳍片520的表面积,进而提升散热鳍片520的热交换效率。
参照图9,散热鳍片组600包含有多个散热鳍片610以及用以连接散热鳍片610的水冷管道620。散热鳍片610呈辐射状的排列,水冷管道620则是穿过各个散热鳍片610,以将散热鳍片610串联在一起。散热鳍片610较靠近中心的一端可以直接接触核心组件320(见图5)或是相邻于核心组件320而进行热交换。散热鳍片610可以为金属平板,并平行于核心组件320的所述纵轴方向D1(见图5)设置,如此一来,散热鳍片610之间所形成的空气流道CH亦平行于风扇所提供的冷却气体的气流方向。
于一些实施例中,水冷管道620为一种空心的管状结构,其内设有冷凝流体,通过冷凝流体于空心的管状结构流动,有助于散热。于一些实施例中,空心的管状结构中可进一步设置有毛细管,以进一步加强冷凝流体于空心的管状结构的回流速度。于一些实施例中,水冷管道620进一步连接至流体接头,流体接头与泵相连,用以导入外来的冷凝流体进入空心的管状结构内,且导出空心的管状结构内的冷凝流体。
于一些实施例中,水冷管道620可以沿着核心组件320的所述纵轴方向D1螺旋状地配置,以沿着所述纵轴方向D1围绕核心组件320的外围,提供冷凝流体的流通路径以帮助核心组件320以及散热鳍片610散热。于一些实施例中,水冷管道620可以包含有铜材质的中空管道,而在中空管道中流动的冷凝流体可以为水。
参照图10,在其他的实施例中,散热鳍片组700包含有多个散热鳍片710以及用以连接散热鳍片710的水冷管道720。散热鳍片710呈辐射状的排列,水冷管道720则是螺旋状地穿过各个散热鳍片710,以将散热鳍片710串联在一起。与图9的散热鳍片组600不同的地方在于,散热鳍片组700包含有多个散热鳍片710,而这些散热鳍片710的形状不限于平板形,其可具有折面或是曲面,或者,散热鳍片710的形状可以是波浪的板状。然而,这些散热鳍片710仍并平行于核心组件320的纵轴方向D1(见图5)设置,使得散热鳍片710之间所形成的空气流道CH亦平行于风扇所提供的冷却气体的气流方向。
本揭露所提供的微波产生器中的散热鳍片为平行于核心组件的纵轴方向设置,如此一来,当冷却气流由微波产生器的一端流向另一端时,冷却气流得以与散热鳍片的侧表面进行热交换,增加微波产生器的散热效率。
根据本揭露的一些实施例,一种微波产生器包含核心组件、第一磁性元件、第二磁性元件以及散热件。核心组件包含第一电极元件与套接于第一电极元件的第二电极元件。第一磁性元件套接于第一电极元件,第二磁性元件套接于第一电极元件,并与第一磁性元件分开。第二电极元件位于第一磁性元件与第二磁性元件之间。散热件包含至少一散热鳍片,散热鳍片朝向第二磁性元件延伸。于一些实施例中,散热件包含一内环,散热鳍片为U型弯折的散热片并连接于内环。于一些实施例中,散热件包含一内环,散热鳍片为尾端分岔的散热片并连接于内环。于一些实施例中,散热件包含套接于第二电极组件的散热块,散热鳍片连接于散热块。于一些实施例中,该至少一散热鳍片包含第一散热鳍片与第二散热鳍片,第一散热鳍片与第二散热鳍片具有不同的宽度。
根据本揭露的另一些实施例,一种紫外光源包含紫外光灯管、风扇、至少一微波产生器与反射器。风扇设置于紫外光灯管上方,微波产生器设置于紫外光灯管与风扇之间,其中微波产生器包含至少一散热鳍片,散热鳍片朝向紫外光灯管延伸。反射器设置于微波产生器与紫外光灯管之间。于一些实施例中,微波产生器还包含水冷管道,水冷管道穿过散热鳍片。于一些实施例中,该至少一微波产生器包含第一微波产生器与第二微波产生器,第一微波产生器与第二微波产生器用以产生不同的微波射频。
根据本揭露的又一些实施例,一种基板处理方法包含将氧气暴露于由紫外光源所产生的紫外光辐射,以在处理区域中形成臭氧,接着将基板暴露在臭氧中,以在基板的表面形成氧化物层,提供气流通过紫外光源的散热件,以进行热交换,其中散热件包含至少一空气流道,空气流道的一端面对基板,而后执行蚀刻步骤,以移除基板表面的氧化物层。于一些实施例中,基板处理方法还包含在蚀刻步骤之后,在基板上形成磊晶层。
上文概述了若干实施例或实例的特征,使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭露的一些实施例的态样。熟悉此项技术者应了解,可轻易使用本揭露的一些实施例作为设计或修改其他制程及结构的基础,以便实施本文所介绍的实施例或实例的相同目的及/或实现相同优点。熟悉此项技术者亦应认识到,此类等效结构并未脱离本揭露的一些实施例的精神及范畴,且可在不脱离本揭露的一些实施例的精神及范畴的情况下产生本文的各种变化、替代及更改。
Claims (10)
1.一种微波产生器,其特征在于,包含:
一核心组件,该核心组件包含:
一第一电极元件;以及
一第二电极元件,套接于该第一电极元件;
一第一磁性元件,套接于该第一电极元件;
一第二磁性元件,套接于该第一电极元件,并与该第一磁性元件分开,该第二电极元件位于该第一磁性元件与该第二磁性元件之间;以及
一散热件,包含至少一散热鳍片,该至少一散热鳍片朝向该第二磁性元件延伸。
2.根据权利要求1所述的微波产生器,其特征在于,该散热件包含一内环,该至少一散热鳍片为U型弯折的散热片并连接于该内环。
3.根据权利要求1所述的微波产生器,其特征在于,该散热件包含一内环,该至少一散热鳍片为尾端分岔的散热片并连接于该内环。
4.根据权利要求1所述的微波产生器,其特征在于,该散热件包含套接于该第二电极组件的一散热块,该至少一散热鳍片连接于该散热块。
5.根据权利要求4所述的微波产生器,其特征在于,该至少一散热鳍片包含一第一散热鳍片与一第二散热鳍片,该第一散热鳍片与该第二散热鳍片具有不同的宽度。
6.一种紫外光源,其特征在于,包含:
一紫外光灯管;
一风扇,设置于该紫外光灯管上方;
至少一微波产生器,设置于该紫外光灯管与该风扇之间,其中该微波产生器包含至少一散热鳍片,该至少一散热鳍片朝向该紫外光灯管延伸;以及
一反射器,设置于该微波产生器与该紫外光灯管之间。
7.根据权利要求6所述的紫外光源,其特征在于,该微波产生器还包含一水冷管道,该水冷管道穿过该至少一散热鳍片。
8.根据权利要求6所述的紫外光源,其特征在于,该至少一微波产生器包含一第一微波产生器与一第二微波产生器,该第一微波产生器与该第二微波产生器用以产生不同的微波射频。
9.一种基板处理方法,其特征在于,包含:
将氧气暴露于由一紫外光源所产生的紫外光辐射,以在一处理区域中形成臭氧;
将一基板暴露在该臭氧中,以在该基板的表面形成一氧化物层;
提供一气流通过该紫外光源的一散热件,以进行热交换,其中该散热件包含至少一空气流道,该空气流道的一端面对该基板;以及
执行一蚀刻步骤,以移除该基板表面的该氧化物层。
10.根据权利要求9所述的基板处理方法,其特征在于,还包含在该蚀刻步骤之后,在该基板上形成一磊晶层。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110244695.8A CN115036199A (zh) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 微波产生器、紫外光源、与基板处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202110244695.8A CN115036199A (zh) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 微波产生器、紫外光源、与基板处理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115036199A true CN115036199A (zh) | 2022-09-09 |
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ID=83118341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202110244695.8A Pending CN115036199A (zh) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 微波产生器、紫外光源、与基板处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115036199A (zh) |
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2021
- 2021-03-05 CN CN202110244695.8A patent/CN115036199A/zh active Pending
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