[發明專利]用于等離子反應裝置的襯套單元

有效

• 申請號: 201710739775.4
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN107376800B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 姜文興
• 申請（專利權）人: 科閎電子股份有限公司
• 主分類號: B01J19/08
• 分類號: B01J19/08
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

一種用于等離子反應裝置的襯套單元，所述等離子反應裝置具有一第一腔體，所述襯套單元包含互相接合的多個襯套，所述多個襯套分別包含：一第一連接部，用于與所述第一腔體連接，并且所述第一連接部與所述第一腔體的一內側壁的結構互補；以及一第二連接部，用于與一對應腔體的一對接部對接，其中所述多個襯套的每一個襯套的所述第一連接部及所述第二連接部兩者的橫向邊長尺寸不同。

技術領域

本揭示涉及一種用于等離子反應裝置的襯套單元，特別是涉及一種可替換式的襯套單元。

背景技術

現今，等離子反應技術已被廣泛的應用在例如半導體制造工藝、顯示面板制造工藝、太陽能電池制造工藝等各種產業中。一般而言，等離子反應裝置是由多個腔體(材料包含鋁合金或不銹鋼)所組成，并且在腔體的內壁鍍有保護膜或者是涂覆氧化鋁層或陶瓷層，以達到絕緣和抗等離子侵蝕的效果。

等離子反應腔體通常用在各種電子元件制造工藝中，諸如蝕刻工藝、化學氣相沉積(CVD)工藝及其他與在基板上制造電子元件相關的工藝。利用許多方法生成及/或控制等離子密度、形狀以及反應腔體中的電氣特征，諸如一般用在常規等離子腔體中的電容性或電感性耦合RF源。例如，在等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)工藝期間，反應氣體透過電容性耦合噴頭導入反應腔體，所述噴頭布置在被制程配件環繞的半導體基板上方。一旦等離子形成于PECVD腔體，等離子與反應氣體和基板反應以沉積期望的材料層于基板上。大致而言，等離子生成區域中形成的等離子的特征能夠改善布置在等離子生成區域下游的基板或反應腔室的一部分上所執行的沉積、蝕刻及/或清潔工藝。

一般等離子反應腔設計中，所生成的等離子是布置在基板表面上方，所述設計會引發非所求的濺射以及對基板表面的傷害，這是由于等離子中所形成的電子與離子和基板表面的交互作用所致。生成的等離子的游離電離子及電氣接地的部件大體上會累積凈電荷。所形成的凈電荷引發形成于等離子中的電子及/或離子轟擊基板或腔室部件的暴露表面，并且可能對基板或腔室部件的暴露表面造成傷害。因此，在一些應用中，期望形成具有足以易于與基板表面(或腔室部件表面)反應的能量的氣體自由基，以強化反應速率同時不會有力地轟擊基板或腔室部件表面，因為非離子化的氣體自由基不受形成于基板或部件表面上的電荷所影響。然而，已發現，在使用涂層裝置的等離子反應腔體時，嚴重的制程變異會發生。所述制程變異可能是由激發氣體透過涂層中的缺陷(諸如涂層孔隙性或裂縫)與結構金屬部件的表面交互作用所引發。涂層的問題在等離子體含有氧化物料或氟化物料(此類物料趨于攻擊多數通常使用的金屬材料)時特別嚴重，尤其最容易發生在單元結合處。

有鑒于此，等離子反應裝置必須要進行定期的維修與保養，并且將反應腔體的內壁上的鍍層進行徹底的退除，例如使用化學蝕刻、噴砂、拋磨或車銑等方式。然而，在利用各種方式進行退鍍時，皆有可能造成反應腔體的耗損，例如造成反應腔體的腔壁厚度變薄。另一方面，反應腔體的內壁在長期遭受等離子離子的撞擊下，亦有可能會導致局部腔壁的損壞。基于上述原因，當等離子反應裝置在使用一定時間過后，勢必需要將受損的腔體進行更換。另外，當腔體損壞的部位發生在腔體與腔體的接合處時，將會導致腔體間的氣密度不良或等離子反應時的磁場偏移，使之后續使用等離子產生效能的降低與均勻度不足的情況產生。

再者，請參照圖1，其繪示一種傳統的等離子反應裝置10。所述等離子反應裝置10的其中一部份是由三件式的腔體所組成，如圖1所示的第一腔體11、第二腔體12和第三腔體13。在現今市場上，為了生產與組裝的方便，所述等離子反應裝置10的所述第一腔體11在分別與所述第二腔體12和所述第三腔體13的連接面通常被設計為相同的構型，例如兩面皆設計為公頭，以插裝至所述第二腔體12和所述第三腔體13的內部，或者是將兩面皆設計為母頭，以收容所述第二腔體12和所述第三腔體13的一部份。