CN219718559U - 一种远程等离子发生器的腔体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了等离子发生器技术领域内的一种远程等离子发生器的腔体结构，包括：一进气口，进气口上方还设置有进气口座；一进气端长腔体，上端与进气口下端连接；两短腔体，上端分别与进气端长腔体连接；一出气端长腔体，上端分别与两短腔体的下端连接；一出气口，上端与出气端长腔体连接；其中，进气口、进气端长腔体、短腔体、出气端长腔体、出气口组合成完整腔体，完整腔体内部分别开设有气腔和冷却水道。该腔体结构的气体循环通道和冷却水道都在腔体上，冷却水道分布在气腔的外侧，热传导效率更高，从而延长了腔体及密封件的使用寿命，提高了生产效率。

Description

一种远程等离子发生器的腔体结构

技术领域

本实用新型涉及等离子发生器技术领域，特别涉及一种远程等离子发生器的腔体结构。

背景技术

在目前的半导体生产领域，远程等离子发生器利用等离子源在反应区之外合成等离子体，在气流、电场、磁场等作用下将等离子体引入反应区，常用于表面改性、腔室清洗、薄膜蚀刻以及等离子辅助沉积，具体是由腔室、进气口、出气口、磁芯、点火口组成的一个远程等离子源解离腔体。远程等离子发生器，其功能是用于泛半导体设备工艺腔体原子级别的清洁，使用含氟的化合物当做氟的原材料气体进入腔室内，并在交变电场和磁场的作用下，原材料气体将会被解离，并释放出氟自由基，活性离子F-进入工艺室内与工艺室内的污染材料，如氧化硅、氮化硅等发生反应，并将生成的气化新物质由真空泵抽出工艺室，从而保证工艺室的清洁。

现有的远程等离子发生器的解离腔体均依靠外部冷却模块冷却，而外部散热易出现散热不均匀、散热效率不高、散热不足的问题，使腔体和磁芯组件出现过热的情况，严重降低了腔体及密封件的使用寿命，同时降低了生产效率。

实用新型内容

本申请通过提供一种远程等离子发生器的腔体结构，解决了现有技术中散热效率不高、散热不足的问题，提高了换热效率及生产效率。

本申请实施例提供了一种远程等离子发生器的腔体结构，包括：

一进气口，所述进气口上方还设置有进气口座；

一进气端长腔体，上端与所述进气口下端连接；

两短腔体，上端分别通过陶瓷环与所述进气端长腔体连接；

一出气端长腔体，上端分别通过所述陶瓷环与两所述短腔体的下端连接；

一出气口，上端与所述出气端长腔体连接；

其中，所述进气口、进气端长腔体、短腔体、出气端长腔体、出气口组合成完整腔体，所述完整腔体内部分别开设有气腔和冷却水道。

上述实施例的有益效果在于：两短腔体的外周用以安装磁芯变压器，气腔为电离气体流经通道，该腔体结构的气体循环通道和冷却水道都在腔体上，冷却水道分布在气腔的外侧，热传导效率更高，从而延长了腔体及密封件的使用寿命，提高了生产效率，同时外部可附加其他冷却装置进一步提高散热效率。

在上述实施例基础上，本申请可进一步改进，具体如下：

本申请其中一个实施例中，还包括两连接件，两所述连接件上端分别连接于所述进气端长腔体的两侧壁，下端分别连接于所述出气端长腔体的两侧壁。通过连接件紧固连接进气端长腔体和出气端长腔体，确保结构稳定性。

在本申请其中一个实施例中，所述气腔包括位于所述进气口的第一气腔段、位于所述进气端长腔体的第二气腔段、位于所述短腔体的第三气腔段、位于所述出气端长腔体的第四气腔段、位于所述出气口的第五气腔段，所述第一至第五气腔段依次连通，所述第一气腔段还与所述进气口座的进气端口连通。

在本申请其中一个实施例中，所述冷却水道包括位于所述进气口的第一水道段、位于所述进气端长腔体的第二水道段、位于所述短腔体的第三水道段、位于所述出气端长腔体的第四水道段、位于所述出气口的第五水道段，所述第一至第五水道段依次连通，其中，所述第一水道段连通有出水口，所述第五水道段连通有进水口。出气口电离过程中温度最高，冷却水优先从出气口腔体进去，气体整体上从上至下经过腔体，冷却水从下至上经过腔体，提高换热效率。

在本申请其中一个实施例中，所述冷却水道设置有两个，分别设置于所述气腔的两侧。两侧冷却水道同步换热，进一步提高换热效率。

在本申请其中一个实施例中，所述第一、第五水道段均设置有两条相互连通的横向平行段；所述第二、第三、第四水道段均设置有两道，同一侧的所述第二、第三、第四水道段相互连通，所述第三水道段设置有两条竖向平行段。冷却水道分散于腔体侧壁，扩大换热面积，提高换热效率。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.该腔体结构的气体循环通道和冷却水道都在腔体上，冷却水道分布在气腔的外侧，热传导效率更高，从而提升了生产效率和使用寿命；

2.冷却水道分散于腔体侧壁，扩大换热面积，提高换热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

图4为图3中沿A-A的截面剖视图；

图5为图3中沿B-B的截面剖视图。

其中，100.进气口座、101.进气口、102.进气端长腔体、103.短腔体、104.出气端长腔体、105.出气口、106.连接件、107.陶瓷环、108.密封圈、109.水道密封件、110.出水口、111.进水口、112.第一气腔段、113.第二气腔段、114.第三气腔段、115.第四气腔段、116.第五气腔段、117.第一水道段、118.第二水道段、119.第三水道段、120.第四水道段、121.第五水道段。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“外周面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本实用新型描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本申请实施例通过提供一种远程等离子发生器的腔体结构，解决了现有技术中散热效率不高、散热不足的问题，提高了换热效率及生产效率。

本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

实施例：

如图1-3所示，一种远程等离子发生器的腔体结构，包括：一进气口101、一进气端长腔体102、两短腔体103、一出气端长腔体104、一出气口105和两连接件106。

进气口101上方还螺栓连接有进气口座100；进气端长腔体102上端与进气口101下端螺栓连接；两短腔体103上端分别通过陶瓷环107与进气端长腔体102连接，两短腔体103外周面用以安装磁芯变压器；出气端长腔体104上端分别通过陶瓷环107与两短腔体103的下端连接；出气口105上端与出气端长腔体104螺栓连接；两连接件106上端分别螺栓连接于进气端长腔体102的两侧壁，下端分别螺栓连接于出气端长腔体104的两侧壁。

其中，进气口101、进气端长腔体102、短腔体103、出气端长腔体104、出气口105组合成完整腔体，完整腔体内部分别开设有气腔和冷却水道。

如图4所示，气腔位于腔体中部，气腔包括位于进气口101的第一气腔段112、位于进气端长腔体102的第二气腔段113、位于短腔体103的第三气腔段114、位于出气端长腔体104的第四气腔段115、位于出气口105的第五气腔段116，第一至第五气腔段依次连通，相邻气腔段之间通过密封圈108密封，第一气腔段112还与进气口座100的进气端口连通。

冷却水道设置有两个，分别设置于气腔的两侧。如图5所示，冷却水道包括位于进气口101的第一水道段117、位于进气端长腔体102的第二水道段118、位于短腔体103的第三水道段119、位于出气端长腔体104的第四水道段120、位于出气口105的第五水道段121，第一至第五水道段依次连通，相邻水道段之间通过水道密封件109密封，其中，第一水道段117连通有出水口110，第五水道段121连通有进水口111。两个冷却水道共用一个出水口110。

其中，第一、第五水道段均设置有两条相互连通的横向平行段；第二、第三、第四水道段均设置有两道，同一短腔体侧的第二、第三、第四水道段相互连通，第三水道段设置有两条竖向平行段。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

1.该腔体结构的气体循环通道和冷却水道都在腔体上，冷却水道分布在气腔的外侧，热传导效率更高，从而提升了生产效率和使用寿命；

2.该腔体结构的冷却水道分散于腔体侧壁，扩大换热面积，提高换热效率；

3.该腔体结构将腔体外侧的散热区域分解到腔体的内部，通过腔体组装时各零件接触面增加密封件，取消装配的塑料件，解决了使用过程中因塑料件的老化造成的泄露故障，延长了使用寿命。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种远程等离子发生器的腔体结构，其特征在于，包括：

一进气口，所述进气口上方还设置有进气口座；

一进气端长腔体，上端与所述进气口下端连接；

两短腔体，上端分别与所述进气端长腔体连接；

一出气端长腔体，上端分别与两所述短腔体的下端连接；

一出气口，上端与所述出气端长腔体连接；

其中，所述进气口、进气端长腔体、短腔体、出气端长腔体、出气口组合成完整腔体，所述完整腔体内部分别开设有气腔和冷却水道。

2.根据权利要求1所述的腔体结构，其特征在于：还包括两连接件，两所述连接件上端分别连接于所述进气端长腔体的两侧壁，下端分别连接于所述出气端长腔体的两侧壁。

3.根据权利要求1所述的腔体结构，其特征在于：所述气腔包括位于所述进气口的第一气腔段、位于所述进气端长腔体的第二气腔段、位于所述短腔体的第三气腔段、位于所述出气端长腔体的第四气腔段、位于所述出气口的第五气腔段，所述第一至第五气腔段依次连通，所述第一气腔段还与所述进气口座的进气端口连通。

4.根据权利要求3所述的腔体结构，其特征在于：所述冷却水道包括位于所述进气口的第一水道段、位于所述进气端长腔体的第二水道段、位于所述短腔体的第三水道段、位于所述出气端长腔体的第四水道段、位于所述出气口的第五水道段，所述第一至第五水道段依次连通，其中，所述第一水道段连通有出水口，所述第五水道段连通有进水口。

5.根据权利要求4所述的腔体结构，其特征在于：所述冷却水道设置有两个，分别设置于所述气腔的两侧。

6.根据权利要求4所述的腔体结构，其特征在于：所述第一、第五水道段均设置有两条相互连通的横向平行段；所述第二、第三、第四水道段均设置有两道，同一侧的所述第二、第三、第四水道段相互连通，所述第三水道段设置有两条竖向平行段。