TWI790482B - 氣體噴淋頭元件及等離子體處理設備 - Google Patents
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Abstract
本發明公開了一種氣體噴淋頭元件及等離子體處理設備,所述氣體噴淋頭元件,用於等離子處理裝置,包含:支撐擋板,位於支撐擋板下方並與其形成一密閉空間的安裝基板;安裝基板下方還包括氣體噴淋板,氣體噴淋板下表面面向等離子處理裝置內部的處理空間,安裝基板上設置有複數個第一氣體通孔,氣體噴淋板上設置有複數個第二氣體通孔,第一氣體通孔與第二氣體通孔位置相對應,使得密閉空間與氣體噴淋板下方的處理空間互相氣體連通;安裝基板中的第一氣體通孔側壁表面形成有抗腐蝕材料層,抗腐蝕材料層為特氟龍塗層、丙烯酸樹脂塗層或環氧樹脂塗層。本發明提高了刻蝕精度和產品良率,以及氣體噴淋頭元件的使用壽命,降低了產品的製備成本。
Description
本發明涉及半導體處理設備的技術領域,特別涉及一種氣體噴淋頭元件及等離子體處理設備。
在等離子體處理製程中,首先需要將調製氣體和製程氣體混合為反應氣體,再將反應氣體導入反應腔室中,並施加射頻功率,對半導體待加工件進行等離子體處理製程。用於將調製氣體和製程氣體混合的裝置為氣體噴淋頭元件。習知的用於等離子體處理設備的氣體噴淋頭元件的材質易被具有腐蝕性的反應氣體腐蝕,目前通常採用在暴露在反應氣體中的氣體噴淋頭元件的表面做陽極氧化層的保護方法,以試圖解決腐蝕性氣體對氣體噴淋頭元件的腐蝕問題。但在實際應用過程中,發現暴露在反應氣體中的氣體噴淋頭元件仍然存在被腐蝕的問題。新的製程需要用到含鹵素的氣體,如氯氣會與鋁反應形成氣體污染AlCl3
,並腐蝕主要由鋁構成的部件,如氣體噴淋頭元件中的安裝基板。陽極氧化處理後的鋁部件表面形成的氧化鋁與鋁本體的熱膨脹係數差距大,所以在溫度變化過程中容易開裂形成大量細小裂紋。氯氣會順著裂紋進入鋁本體對零部件形成嚴重腐蝕。由此會造成污染晶圓,影響最終的刻蝕精度和產品良率,並由於該腐蝕問題的存在,該氣體噴淋頭元件的使用壽命會降低,在長期採用該氣體噴淋頭元件的過程中,需要頻繁更換所述氣體噴淋頭元件中被腐蝕的部件,導致產品的製備成本增加。另一方面氣體噴淋頭元件中的大量氣體通孔的尺寸非常小,均小於6mm,最小的只有1mm,所以在極小尺寸的通孔中,習知技術無法有效的塗覆耐腐蝕層。所以在需要氯氣作為製程氣體的等離子處理裝置中,氣體噴淋頭元件面臨氯氣嚴重腐蝕的問題,而且習知的陽極氧化層無法有效解決氣體通孔腐蝕的問題,需要尋找新的塗覆製程和材料層以解決上述問題。
本發明的目的是提供一種氣體噴淋頭元件及等離子體處理設備,用以解決習知技術中的氣體噴淋頭元件由於被腐蝕導致的晶圓被污染,影響最終的刻蝕精度和產品良率,以及氣體噴淋頭元件的使用壽命降低,需要頻繁更換所述氣體噴淋頭元件中被腐蝕的部件,導致產品的製備成本增加的問題。
為了解決上述問題,本發明通過以下技術方案實現:一種氣體噴淋頭元件,用於等離子處理裝置,包含:支撐擋板,位於所述支撐擋板下方並與其形成一密閉空間的安裝基板;安裝基板下方還包括氣體噴淋板,所述氣體噴淋板下表面面向所述等離子處理裝置內部的處理空間,所述安裝基板上設置有複數個第一氣體通孔,氣體噴淋板上設置有複數個第二氣體通孔,所述第一氣體通孔與所述第二氣體通孔位置相對應,使得所述密閉空間與氣體噴淋板下方的處理空間互相氣體連通;所述安裝基板中的第一氣體通孔側壁表面形成有抗腐蝕材料層,所述抗腐蝕材料層為特氟龍塗層、丙烯酸樹脂塗層或環氧樹脂塗層。
較佳地,每一所述第一氣體通孔的直徑小於6mm。
較佳地,在每一所述第一氣體通孔的孔壁上形成所述抗腐蝕材料層時,採用流灌製程進行。
較佳地,所述流灌製程包括:採用治具堵住每一所述第一氣體通孔的一個口;從每一所述第一氣體通孔的另一個口灌進液體塗料,並使得該液體塗料在每一所述第一氣體通孔內放置達到預設時間後,將所述液體塗料倒出;對每一所述第一氣體通孔進行燒結,使得位於每一所述第一氣體通孔的孔壁上的所述液體塗料形成固態的所述抗腐蝕材料層。
較佳地,所述安裝基板邊緣包括向上突出的連接環,被所述連接環環繞的所述安裝基板的上表面上塗覆有抗腐蝕材料層,所述連接環的上表面與所述支撐擋板導電連接。
較佳地,所述支撐擋板的底部與安裝基板接觸處設置有密封圈容置槽,該密封圈容置槽內設置有密封圈。
較佳地,還包含:設置在所述支撐擋板下方的第一氣體擋板,以及設置在所述第一氣體擋板下方的第二氣體擋板;所述第一氣體擋板和第二氣體擋板設置於所述密閉空間內。
較佳地,所述安裝基板與位於其下方的氣體噴淋板連接。
較佳地,所述支撐擋板上設置有至少一個用於通入第一氣體的第一氣體進氣孔及至少一個用於通入第二氣體的第二氣體進氣孔;所述第一氣體擋板上設置有用於第一氣體和第二氣體混合的第一混合通道及至少一個貫穿所述第一氣體擋板的第一混合氣體出氣孔;所述第二氣體擋板上設置有用於第一氣體和第二氣體混合的第二混合通道及至少一個貫穿所述第二氣體擋板的第二混合氣體出氣孔;所述安裝基板上設置有至少一個第三混合氣體出氣孔;所述第一混合氣體出氣孔與所述第二混合通道相連,將經過第一氣體擋板混合過的反應氣體輸送到第二混合通道進行二次混合;所述第二混合氣體出氣孔流出的反應氣體經所述第一氣體通孔進入所述氣體噴淋板;所述第一氣體進氣孔和第二氣體進氣孔的內壁、支撐擋板的底面設置有氧化釔塗層;所述第一氣體擋板和第二氣體擋板的材質為抗腐蝕塑膠。
另一方面,本發明還提供一種等離子體處理設備,包含:如前述的氣體噴淋頭元件,所述氣體噴淋頭元件中的第一氣體通孔,連通到至少一個含氯氣的反應氣源。
本發明與習知技術相比,具有以下優點:
本發明所提供的一種氣體噴淋頭元件,用於等離子處理裝置,包含:支撐擋板,位於所述支撐擋板下方並與其形成一密閉空間的安裝基板;安裝基板下方還包括氣體噴淋板,所述氣體噴淋板下表面面向所述等離子處理裝置內部的處理空間,所述安裝基板上設置有複數個第一氣體通孔,氣體噴淋板上設置有複數個第二氣體通孔,所述第一氣體通孔與所述第二氣體通孔位置相對應,使得所述密閉空間與氣體噴淋板下方的處理空間互相氣體連通;所述安裝基板中的第一氣體通孔側壁表面形成有抗腐蝕材料層,所述抗腐蝕材料層為特氟龍塗層、丙烯酸樹脂塗層或環氧樹脂塗層。由此可知,本發明對於所述安裝基板上的若干個第一氣體通孔,每一該第一氣體通孔的孔徑很小,例如6mm,其採用常規的噴塗方式在所述第一氣體通孔的孔壁上形成的塗層無法有效地將孔內中的所有孔壁表面進行覆蓋,由此可知,第一氣體通孔的孔壁上存在被腐蝕的風險,本發明對於所述安裝基板上的若干個第一氣體通孔的孔壁上採用流灌製程形成有所述抗腐蝕材料層,由此可知,確保每一所述第一氣體通孔的孔壁全面被所述抗腐蝕塗層所覆蓋,由此可知,本發明可以降低所述第一氣體通孔被腐蝕的風險,由此提高了刻蝕精度和產品良率,延長了所述氣體噴淋頭元件的使用壽命,降低了產品的製備成本。
並且採用的流灌製程可以重複使用,即適用於量產,由此提高了所述安裝基板的製造效率。
具體的所述抗腐蝕材料層採用特氟龍材料層或特氟龍塗層,由於該特氟龍塗層具有優異的耐高溫以及耐低溫的性能,即其使用溫度範圍為零下200℃到零上260℃區間,因此其非常適用於對所述安裝基板的保護。由此可知,採用特氟龍材料層或特氟龍塗層可以提升所述安裝基板的耐腐蝕性,密封性以及使用壽命。
另外,本發明所提及的所述安裝基板邊緣包括向上突出的連接環,被所述連接環環繞的所述安裝基板的上表面上塗覆有上文所述的抗腐蝕材料層,所述連接環的上表面與所述支撐擋板導電連接,由此可知,通過在被所述連接環環繞的所述安裝基板的上表面上塗覆有上文所述的抗腐蝕材料層,由此保護所述安裝基板不被後續製程中所通入的具有腐蝕性的反應氣體腐蝕,進而進一步提高了刻蝕精度和產品良率,以及氣體噴淋頭元件的使用壽命,由於延長了所述氣體噴淋頭元件的使用壽命不需要頻繁更換所述氣體噴淋頭元件中被腐蝕的部件,例如所述安裝基板,降低了產品的製備成本。
承如背景技術所述,習知技術中的氣體噴淋頭元件由於被腐蝕導致的晶圓被污染,影響最終的刻蝕精度和產品良率,以及氣體噴淋頭元件的使用壽命降低,需要頻繁更換所述氣體噴淋頭元件中被腐蝕的部件,導致產品的製備成本增加的問題。研究發現,習知技術中的氣體噴淋頭元件的安裝基板(底座,Mount Base),在等離子體處理設備,例如刻蝕(etch)設備運行過程中,由於反應氣體為各種腐蝕性氣體(例如BCl3
和Cl2
),會流經所述安裝基板,尤其是各種腐蝕性氣體中具有強氧化性氣體和酸性氣體會與所述安裝基板的基材直接發生化學反應,引起金屬和顆粒污染,進而會造成污染產品(例如晶圓),影響所述產品的刻蝕精度和產品良率。並且由於該腐蝕現象的存在,使得安裝基板的使用壽命降低,在長期使用該安裝基板時,需頻繁更換該安裝基板,導致了產品的製備成本的提高。
基於上述研究,本實施例提供了一種氣體噴淋頭元件,用於等離子處理裝置,包含:支撐擋板,位於所述支撐擋板下方並與其形成一密閉空間的安裝基板;安裝基板下方還包括氣體噴淋板,所述氣體噴淋板下表面面向所述等離子處理裝置內部的處理空間,所述安裝基板上設置有複數個第一氣體通孔,氣體噴淋板上設置有複數個第二氣體通孔,所述第一氣體通孔與所述第二氣體通孔位置相對應,使得所述密閉空間與氣體噴淋板下方的處理空間互相氣體連通;所述安裝基板中的第一氣體通孔側壁表面形成有抗腐蝕材料層,所述抗腐蝕材料層為特氟龍塗層、丙烯酸樹脂塗層或環氧樹脂塗層。由此可知,本發明對於所述安裝基板上的若干個第一氣體通孔,每一該第一氣體通孔的孔徑很小,例如6mm,其採用常規的噴塗方式在所述第一氣體通孔的孔壁上形成的塗層無法有效地將孔內中的所有孔壁表面進行覆蓋,由此可知,第一氣體通孔的孔壁上存在被腐蝕的風險,本發明對於所述安裝基板上的若干個第一氣體通孔的孔壁上採用流灌製程形成有所述抗腐蝕材料層,由此可知,確保每一所述第一氣體通孔的孔壁全面被所述抗腐蝕塗層所覆蓋,由此可知,本發明可以降低所述第一氣體通孔被腐蝕的風險,由此提高了刻蝕精度和產品良率,延長了所述氣體噴淋頭元件的使用壽命,降低了產品的製備成本。
並且採用的流灌製程可以重複使用,即適用於量產,由此提高了所述安裝基板的製造效率。
具體的所述抗腐蝕材料層採用特氟龍材料層或特氟龍塗層,由於該特氟龍塗層具有優異的耐高溫以及耐低溫的性能,即其使用溫度範圍為零下200℃到零上260℃區間,因此其非常適用於對所述安裝基板的保護。由此可知,採用特氟龍材料層或特氟龍塗層可以提升所述安裝基板的耐腐蝕性,密封性以及使用壽命。
另外,本發明所提及的所述安裝基板邊緣包括向上突出的連接環,被所述連接環環繞的所述安裝基板的上表面上塗覆有上文所述的抗腐蝕材料層,所述連接環的上表面與所述支撐擋板導電連接,由此可知,通過在被所述連接環環繞的所述安裝基板的上表面上塗覆有上文所述的抗腐蝕材料層,由此保護所述安裝基板不被後續製程中所通入的具有腐蝕性的反應氣體腐蝕,進而進一步提高了刻蝕精度和產品良率,以及氣體噴淋頭元件的使用壽命,由於延長了所述氣體噴淋頭元件的使用壽命不需要頻繁更換所述氣體噴淋頭元件中被腐蝕的部件,例如所述安裝基板,降低了產品的製備成本。
下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和請求項書,本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是,附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
為了清楚,不描述實際一實施例的全部特徵。在下列描述中,不詳細描述習知的功能和結構,因為它們會使本發明由於不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際一實施例的開發中,必須作出大量實施細節以實現開發者的特定目標,例如按照有關系統或有關商業的限制,由一個一實施例改變為另一個一實施例。另外,應當認為這種開發工作可能是複雜和耗費時間的,但是對於所屬技術領域中具有通常知識者來說僅僅是常規工作。
需說明的是,附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率,僅用以方便、明晰地輔助說明本發明一實施例的目的。
結合圖1和圖2所示,本實施例提供的一種氣體噴淋頭元件,包含:支撐擋板100,位於所述支撐擋板100下方並與其形成一密閉空間的安裝基板200;所述安裝基板200的表面形成有抗腐蝕材料層(圖中未示出)。所述安裝基板200邊緣包括向上突出的連接環(圖中未標號),被所述連接環環繞的所述安裝基板200的上表面上塗覆有上文所述的抗腐蝕材料層,所述連接環的上表面與所述支撐擋板100導電連接,具體的,可以在所述安裝基板200的暴露在位於所述密閉空間的反應氣體的表面(也可稱之為頂表面)上形成所述抗腐蝕材料層;由此可知,本發明通過在被所述連接環環繞的所述安裝基板的上表面上塗覆有上文所述的抗腐蝕材料層,由此保護所述安裝基板不被後續製程中所通入的具有腐蝕性的反應氣體腐蝕,進而提高了刻蝕精度和產品良率,以及氣體噴淋頭元件的使用壽命,由於延長了所述氣體噴淋頭元件的使用壽命不需要頻繁更換所述氣體噴淋頭元件中被腐蝕的部件,例如所述安裝基板,降低了產品的製備成本。
較佳地,所述抗腐蝕材料層為特氟龍塗層、丙烯酸樹脂塗層或環氧樹脂塗層。由於該特氟龍塗層具有優異的耐高溫以及耐低溫的性能,即其使用溫度範圍為零下200℃到零上260℃區間,因此其非常適用於對所述安裝基板的保護。由此可知,採用特氟龍材料層或特氟龍塗層可以提升所述安裝基板的耐腐蝕性,密封性以及使用壽命。
進一步的,安裝基板200下方還包括氣體噴淋板700,所述氣體噴淋板700下表面面向所述等離子處理裝置內部的處理空間,所述安裝基板200上設置有複數個第一氣體通孔201,氣體噴淋板700上設置有複數個第二氣體通孔(圖中未標號),所述第一氣體通孔201與所述第二氣體通孔位置相對應,使得所述密閉空間與位於所述氣體噴淋板700下方的所述處理空間互相氣體連通;所述安裝基板200中的每一所述第一氣體通孔201側壁或孔壁表面形成有抗腐蝕材料層,所述抗腐蝕材料層為特氟龍塗層、丙烯酸樹脂塗層或環氧樹脂塗層。在本實施例中,在每一所述第一氣體通孔201的孔壁上形成所述抗腐蝕材料層時,採用流灌製程進行。具體的,所述流灌製程包括:採用治具堵住每一所述第一氣體通孔201的一個口;從每一所述第一氣體通孔201的另一個口灌進液體塗料,並使得該液體塗料在每一所述第一氣體通孔201內放置達到預設時間後,將所述液體塗料倒出;對每一所述第一氣體通孔201進行燒結,使得位於每一所述第一氣體通孔201的孔壁上的所述液體塗料形成固態的所述抗腐蝕材料層。
由此可知,本實施例通過採用流灌製程在所述第一氣體通孔201的側壁上形成所述抗腐蝕材料層,確保每一所述第一氣體通孔的孔壁全面被所述抗腐蝕塗層所覆蓋,降低所述第一氣體通孔被腐蝕的風險,由此進一步提高了刻蝕精度和產品良率,延長了所述氣體噴淋頭元件的使用壽命,降低了產品的製備成本。解決了對於所述安裝基板上的若干個第一氣體通孔,每一該第一氣體通孔的孔徑很小,例如6mm,其採用常規的噴塗方式在所述第一氣體通孔的孔壁上形成的塗層無法有效地將孔內中的所有孔壁表面進行覆蓋,第一氣體通孔的孔壁上存在被腐蝕的風險的問題。
較佳地,所述支撐擋板100的底部與安裝基板200接觸處設置有密封圈容置槽,該密封圈容置槽內設置有密封圈300,使得整個氣體噴淋頭元件在使用過程中能夠與大氣隔離。且由於所述密封圈300的存在,使得將所述反應氣體密封至所述密封腔體內,則所述安裝基板200的邊緣可不形成所述抗腐蝕材料層,由此節約了所述抗腐蝕材料層的使用,降低了所述安裝基板200的製備成本。
進一步的,本實施例所提供的氣體噴淋頭元件還包含:設置在所述支撐擋板100下方的第一氣體擋板400,以及
設置在所述第一氣體擋板400下方的第二氣體擋板500;所述第一氣體擋板400和第二氣體擋板500設置於所述密閉空間內。
進一步的,所述安裝基板200與位於其下方的氣體噴淋板700連接。
進一步的,所述支撐擋板100上設置有至少一個用於通入第一氣體的第一氣體進氣孔(圖中未標號)及至少一個用於通入第二氣體的第二氣體進氣孔(圖中未標號);
所述第一氣體擋板400上設置有用於第一氣體和第二氣體混合的第一混合通道(圖中未示出)及至少一個貫穿所述第一氣體擋板400的第一混合氣體出氣孔(圖中未標號);
所述第二氣體擋板500上設置有用於第一氣體和第二氣體混合的第二混合通道(圖中未示出)及至少一個貫穿所述第二氣體擋板500的第二混合氣體出氣孔(圖中未標號);
所述第一混合氣體出氣孔與所述第二混合通道相連,將經過第一氣體擋板400混合過的反應氣體輸送到第二混合通道進行二次混合;所述第二混合氣體出氣孔流出的反應氣體經所述第一氣體通孔201進入所述氣體噴淋板700;所述第一氣體進氣孔和第二氣體進氣孔、支撐擋板100的底面設置有氧化釔塗層;所述第一氣體擋板400和第二氣體擋板500的材質為抗腐蝕塑膠。
由此可知,本實施例的所述第一氣體進氣孔和第二氣體進氣孔、支撐擋板100的底面設置有氧化釔塗層;所述第一氣體擋板400和第二氣體擋板500的材質為抗腐蝕塑膠,可以有效保護鋁材本身在腐蝕氣體的混合過程中不受腐蝕;第一氣體擋板和第二氣體擋板的材質選用抗腐蝕塑膠,同樣由於抗腐蝕塑膠非常穩定且抗腐蝕性能很好,所以在氣體混合過程中不會被腐蝕。採用本發明所提供的耐腐蝕的氣體噴淋頭元件比目前在鋁材表面做陽極氧化層的方式更抗腐蝕,且節省成本。從根本上解決了腐蝕性氣體在混合過程當中對氣體噴淋頭元件的腐蝕問題,從而大大延長了氣體噴淋頭元件的使用壽命問題,進而避免了氣體噴淋頭元件被腐蝕所產生的雜質對後續製程的影響。
進一步的,在實際應用中,將進氣管600與第一氣體進氣孔和第二氣體進氣孔連接,以將腐蝕性氣體通入氣體噴淋頭元件。較佳地,進氣管600的材質為哈氏合金材料,以防止氣體的腐蝕。
另一方面,基於同一發明構思,本發明還提供一種等離子體處理設備,包含:如上文所述的氣體噴淋頭元件,所述氣體噴淋頭元件中的第一氣體通孔,連通到至少一個含氯氣的反應氣源。具體的,所述設備包括真空反應腔,真空反應腔包括由金屬材料製成的大致為圓柱形的反應腔側壁,反應腔側壁上方設置一氣體噴淋元件,所述氣體噴淋頭元件與氣體供應裝置相連。 氣體供應裝置中的反應氣體經過所述氣體噴淋頭元件進入真空反應腔,所述真空反應腔的下方設置一支撐靜電夾盤的基座,靜電夾盤上用於放置待處理基片,射頻功率源的射頻功率施加到基座,在反應腔內產生將反應氣體解離為等離子體的電場,等離子體中含有大量的電子、離子、激發態的原子、分子和自由基等活性粒子,上述活性粒子可以和待處理基片的表面發生多種物理和化學反應,使得基片表面的形貌發生改變,即完成刻蝕過程。真空反應腔的下方還設置一排氣泵,用於將反應副產物排出真空反應腔內。
此外,還應當理解的是,儘管在這裡可以使用術語“第一”、“第二”等來描述不同的元件、元件、區域、層和/或部分,但是這些元件、元件、區域、層和/或部分不應當受這些術語的限制。這些術語僅是用來將一個元件、元件、區域、層或部分與另一個元件、元件、區域、層或部分區分開來。因此,在不脫離根據本發明的示例性實施例的教導的情況下,以下所討論的第一元件、元件、區域、層或部分也可以被稱作第二元件、元件、區域、層或部分。
為了便於描述,在這裡可以使用空間相對術語,如“在…之下”、“在…之上”、“下面的”、“在…上方”、“上面的”、“上層”和“下層”等,用來描述如在圖中所示的一個元件或特徵與其他元件或特徵的空間位置關係。應當理解的是,空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描繪的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他元件或特徵下方”或“在其他元件或特徵之下”的元件之後將被定位為“在其他元件或特徵上方”或“在其他元件或特徵之上”。因而,示例性術語“在…下方”可以包括“在…上方”和“在…下方”兩種方位。該元件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處於其他方位),並且對這裡所使用的空間相對描述符做出相應解釋。
這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施例,而非意圖限制根據本發明的示例性實施例。如在這裡所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數形式也意圖包括複數形式。此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時,其指明存在所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/ 或元件,但不排除存在或附加一個或複數個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、元件和/或它們的組合。
綜上所述,本發明所提供的一種氣體噴淋頭元件,用於等離子處理裝置,包含:支撐擋板,位於所述支撐擋板下方並與其形成一密閉空間的安裝基板;安裝基板下方還包括氣體噴淋板,所述氣體噴淋板下表面面向所述等離子處理裝置內部的處理空間,所述安裝基板上設置有複數個第一氣體通孔,氣體噴淋板上設置有複數個第二氣體通孔,所述第一氣體通孔與所述第二氣體通孔位置相對應,使得所述密閉空間與氣體噴淋板下方的處理空間互相氣體連通;所述安裝基板中的第一氣體通孔側壁表面形成有抗腐蝕材料層,所述抗腐蝕材料層為特氟龍塗層、丙烯酸樹脂塗層或環氧樹脂塗層。由此可知,本發明對於所述安裝基板上的若干個第一氣體通孔,每一該第一氣體通孔的孔徑很小,例如6mm,其採用常規的噴塗方式在所述第一氣體通孔的孔壁上形成的塗層無法有效地將孔內中的所有孔壁表面進行覆蓋,由此可知,第一氣體通孔的孔壁上存在被腐蝕的風險,本發明對於所述安裝基板上的若干個第一氣體通孔的孔壁上採用流灌製程形成有所述抗腐蝕材料層,由此可知,確保每一所述第一氣體通孔的孔壁全面被所述抗腐蝕塗層所覆蓋,由此可知,本發明可以降低所述第一氣體通孔被腐蝕的風險,由此提高了刻蝕精度和產品良率,延長了所述氣體噴淋頭元件的使用壽命,降低了產品的製備成本。
並且採用的流灌製程可以重複使用,即適用於量產,由此提高了所述安裝基板的製造效率。
具體的所述抗腐蝕材料層採用特氟龍材料層或特氟龍塗層,由於該特氟龍塗層具有優異的耐高溫以及耐低溫的性能,即其使用溫度範圍為零下200℃到零上260℃區間,因此其非常適用於對所述安裝基板的保護。由此可知,採用特氟龍材料層或特氟龍塗層可以提升所述安裝基板的耐腐蝕性,密封性以及使用壽命。
另外,本發明所提及的所述安裝基板邊緣包括向上突出的連接環,被所述連接環環繞的所述安裝基板的上表面上塗覆有上文所述的抗腐蝕材料層,所述連接環的上表面與所述支撐擋板導電連接,由此可知,通過在被所述連接環環繞的所述安裝基板的上表面上塗覆有上文所述的抗腐蝕材料層,由此保護所述安裝基板不被後續製程中所通入的具有腐蝕性的反應氣體腐蝕,進而進一步提高了刻蝕精度和產品良率,以及氣體噴淋頭元件的使用壽命,由於延長了所述氣體噴淋頭元件的使用壽命不需要頻繁更換所述氣體噴淋頭元件中被腐蝕的部件,例如所述安裝基板,降低了產品的製備成本。
儘管本發明的內容已經通過上述較佳實施例作了詳細介紹,但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在所屬技術領域中具有通常知識者閱讀了上述內容後,對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發明的保護範圍應由所附的申請專利範圍來限定。
100:支撐擋板
200:安裝基板
201:第一氣體通孔
300:密封圈
400:第一氣體擋板
500:第二氣體擋板
600:進氣管
700:氣體噴淋板
圖1為本發明一實施例所述的氣體噴淋頭元件的主要結構示意圖;以及
圖2為本發明一實施例所述的氣體噴淋頭元件中的安裝基板的結構示意圖。
200:安裝基板
201:第一氣體通孔
Claims (8)
- 一種氣體噴淋頭元件,用於一等離子處理裝置,其中,包含:一支撐擋板;位於該支撐擋板下方並與其形成一密閉空間的一安裝基板;該安裝基板下方還包括一氣體噴淋板,該氣體噴淋板下表面面向該等離子處理裝置內部的一處理空間,該安裝基板上設置有複數個第一氣體通孔,該氣體噴淋板上設置有複數個第二氣體通孔,該第一氣體通孔與該第二氣體通孔位置相對應,使得該密閉空間與該氣體噴淋板下方的該處理空間互相氣體連通;其中,該安裝基板中的該第一氣體通孔側壁表面形成有一抗腐蝕材料層,該抗腐蝕材料層為特氟龍塗層、丙烯酸樹脂塗層或環氧樹脂塗層;還包含:設置在該支撐擋板下方的一第一氣體擋板,以及設置在該第一氣體擋板下方的一第二氣體擋板;該第一氣體擋板和該第二氣體擋板設置於該密閉空間內;該第一氣體擋板和該第二氣體擋板的材質為抗腐蝕塑膠;在每一該第一氣體通孔的孔壁上形成該抗腐蝕材料層時,採用一流灌製程進行。
- 如請求項1所述的氣體噴淋頭元件,其中,每一該第一氣體通孔的直徑小於6mm。
- 如請求項1所述的氣體噴淋頭元件,其中,該流灌製程包括:採用治具堵住每一該第一氣體通孔的一個口;從每一該第一氣體通孔的另一個口灌進一液體塗料,並使得該液體塗料在每一該第一氣體通孔內放置達到一預設時間後,將該液體塗料倒出; 對每一該第一氣體通孔進行燒結,使得位於每一該第一氣體通孔的孔壁上的該液體塗料形成固態的該抗腐蝕材料層。
- 如請求項1所述的氣體噴淋頭元件,其中,該安裝基板的邊緣包括向上突出的一連接環,被該連接環環繞的該安裝基板的上表面上塗覆有該抗腐蝕材料層,該連接環的上表面與該支撐擋板導電連接。
- 如請求項4所述的氣體噴淋頭元件,其中,該支撐擋板的底部與該安裝基板接觸處設置有一密封圈容置槽,該密封圈容置槽內設置有一密封圈。
- 如請求項1所述的氣體噴淋頭元件,其中,該安裝基板與位於其下方的該氣體噴淋板連接。
- 如請求項1所述的氣體噴淋頭元件,其中,該支撐擋板上設置有至少一個用於通入一第一氣體的一第一氣體進氣孔及至少一個用於通入一第二氣體的一第二氣體進氣孔;該第一氣體擋板上設置有用於該第一氣體和該第二氣體混合的一第一混合通道及至少一個貫穿該第一氣體擋板的一第一混合氣體出氣孔;該第二氣體擋板上設置有用於該第一氣體和該第二氣體混合的一第二混合通道及至少一個貫穿該第二氣體擋板的一第二混合氣體出氣孔;該第一混合氣體出氣孔與該第二混合通道相連,將經過該第一氣體擋板混合過的反應氣體輸送到該第二混合通道進行二次混合;該第二混合氣體出氣孔流出的反應氣體經該第一氣體通孔進入該氣體噴淋板;該第一氣體進氣孔和該第二氣體進氣孔的內壁、該支撐擋板的底面設置有一氧化釔塗層。
- 一種等離子體處理設備,其中,包含:如請求項1-7中任意一項所述的氣體噴淋頭元件,該氣體噴淋頭元件中的第一氣體通孔,連通到至少一個含氯氣的反應氣源。
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