一种微波批量等离子体处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及微波等离子体处理装置技术领域，具体为一种微波批量等离子体处理装置。


背景技术：

2.随着工艺技术水平的不断提高，集成电路的规模和复杂程度越来越高，生产中采用的新材料、新结构、新器件不断出现，在对这些新材料、新结构或新器件加工时，会采用等离子清洗技术去除表面污染物。
3.目前市面上等离子清洗设备通常使用中频电源或射频电源来提供驱动源，而传统的中频电源的自偏压是1000v左右，射频电源的自偏压是250v左右，在去除清洗产品表面污染物的同时较高的自偏压容易对清洗产品造成损伤，不能有效避免对清洗产品电性损伤，且整个波导结构较为复杂，增加了一定的设备制作成本，因此我们需要提出一种微波批量等离子体处理装置来避免对清洗产品造成的电性损伤。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种微波批量等离子体处理装置，通过微波发生器产生的微波通过微波天线传输至天线反射腔内，再由天线反射腔将接收的微波反射至工艺腔体里面，微波在工艺腔体内形成谐振，将工艺腔体内的气体电离，从而获得高密度而稳定，且自偏压低的微波等离子体，不会对清洗的产品本身造成电性损伤，以解决背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种微波批量等离子体处理装置，包括对产品进行等离子处理提供真空环境的工艺腔体，所述工艺腔体的一侧连通有可将接收的微波反射到工艺腔体里的天线反射腔，所述天线反射腔的下端设置有微波天线，所述微波天线的下方安装有微波发生器，所述微波发生器产生的微波通过微波天线传输至工艺腔体内形成谐振电离气体并产生微波等离子体。
6.优选的，所述工艺腔体与天线反射腔相邻的一侧呈敞口设置，且所述工艺腔体敞口侧的四周边缘设置有翻边。
7.优选的，所述工艺腔体的一侧设置有包含有工艺气体进气功能的微波馈口，所述天线反射腔固定在微波馈口处。
8.优选的，所述微波发生器的一侧安装有水冷板，所述水冷板的内部灌装有冷却水。
9.优选的，所述水冷板通过连接机构与微波发生器的一侧可拆卸连接，所述微波发生器的发射端与微波天线的一侧固定，所述微波天线的另一端延伸至天线反射腔的内部。
10.优选的，所述连接机构包括两个凸板和四个凸块，两个所述凸板固定在微波发生器的相对两侧，四个所述凸块呈两两对称固定在水冷板相对两侧，且所述水冷板一侧的两个凸块通过螺栓均与微波发生器一侧的凸板连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、本实用新型通过工艺腔体与天线反射腔的配合，在使用时，微波发生器产生的微波通过微波天线传输至天线反射腔内，再由天线反射腔将接收的微波反射至工艺腔体里面，微波在工艺腔体内形成谐振，将工艺腔体内的气体电离，从而获得高密度而稳定，且自偏压低的微波等离子体，不会对清洗的产品本身造成电性损伤。
13.2、本实用新型主要由工艺腔体、天线反射腔、微波天线和微波发生器组成，整体结构较为简单，省去大部分波导组件，节省空间以及物料成本，一定程度上降低了设备制作成本。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为图1中a处放大结构示意图。
16.图中：1、微波发生器；2、水冷板；3、工艺腔体；4、微波天线；5、天线反射腔；6、微波馈口；7、凸块；8、凸板。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种微波批量等离子体处理装置，包括对产品进行等离子处理提供真空环境的工艺腔体3，所述工艺腔体3的一侧连通有可将接收的微波反射到工艺腔体3里的天线反射腔5，所述天线反射腔5的下端设置有微波天线4，所述微波天线4的下方安装有微波发生器1，所述微波发生器1产生的微波通过微波天线4传输至工艺腔体3内形成谐振电离气体并产生微波等离子体；
19.在使用时，微波发生器1产生的微波通过微波天线4传输至天线反射腔5内，再由天线反射腔5将接收的微波反射至工艺腔体3里面，微波在工艺腔体3内形成谐振，将工艺腔体3内的气体电离，从而获得高密度而稳定，且自偏压低的微波等离子体，不会对清洗的产品本身造成电性损伤；另外该装置主要由工艺腔体3、天线反射腔5、微波天线4和微波发生器1组成，整体结构较为简单，省去大部分波导组件，节省空间以及物料成本，同时不需要频繁调整三销钉适配器，可以固定下来一个较好的状态，一定程度上降低了设备制作成本。
20.所述工艺腔体3与天线反射腔5相邻的一侧呈敞口设置，且所述工艺腔体3敞口侧的四周边缘设置有翻边，通过翻边便于将工艺腔体3与生产设备连接，为生产出的产品提供等离子处理的真空环境。
21.所述工艺腔体3的一侧设置有包含有工艺气体进气功能的微波馈口6，所述天线反射腔5固定在微波馈口6处，微波天线4用于将微波发生器1产生的微波传输至微波馈口6，微波发生器1产生微波后，通过波导传输通过微波馈口6，把微波传导至工艺腔体3内部，微波馈口6包含了工艺气体进气功能，在一定的真空环境里，进到工艺腔体3的工艺气体会受到微波的激励形成等离子体。
22.所述微波发生器1的一侧安装有水冷板2，所述水冷板2的内部灌装有冷却水，通过
水冷板2对微波发生器1进行水冷却，降低微波发生器1的温度，防止温度过高烧坏微波发生器1。
23.所述水冷板2通过连接机构与微波发生器1的一侧可拆卸连接，所述微波发生器1的发射端与微波天线4的一侧固定，所述微波天线4的另一端延伸至天线反射腔5的内部，便于通过微波天线4将微波发生器1产生的微波传输至工艺腔体3的内部。
24.所述连接机构包括两个凸板8和四个凸块7，两个所述凸板8固定在微波发生器1的相对两侧，四个所述凸块7呈两两对称固定在水冷板2相对两侧，且所述水冷板2一侧的两个凸块7通过螺栓均与微波发生器1一侧的凸板8连接，使水冷板2为可拆卸设置，便于根据实际使用需求定期更换温度低的水冷板2，以提高对微波发生器1的冷却效果。
25.综上，工艺腔体3在真空泵的作用下达到需要的真空环境，微波发生器1产生微波，通过微波天线4传输到到微波馈口6，并从微波馈口6馈入到工艺腔体3里面，同时其中的天线反射腔5可以把微波反射到工艺腔体3里面，微波在工艺腔体3里面形成谐振，将工艺腔体3里面的气体电离，从而获得高密度而稳定且自偏压低的微波等离子体；相对中频电源和射频电源有两个决定优势，其一是离子浓度最高,在微波等离子里的反应微粒数量要远远大于在中频、射频等离子里的反应等离子数量，这会使反应速度更快，反应时间更短。其二，等离子的一个自然特性是可以在直接暴露于等离子的基材上生成一种自偏压，这种自偏压要取决于等离子的激励频率，比如频率为2.45ghz的微波一般仅要求5.1 5伏，而在同样的情况下，射频等离子自偏压却要求100伏，微波等离子较低的自偏压不会对产品本身造成电性损伤。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种微波批量等离子体处理装置，包括对产品进行等离子处理提供真空环境的工艺腔体(3)，其特征在于：所述工艺腔体(3)的一侧连通有可将接收的微波反射到工艺腔体(3)里的天线反射腔(5)，所述天线反射腔(5)的下端设置有微波天线(4)，所述微波天线(4)的下方安装有微波发生器(1)，所述微波发生器(1)产生的微波通过微波天线(4)传输至工艺腔体(3)内形成谐振电离气体并产生微波等离子体。2.根据权利要求1所述的一种微波批量等离子体处理装置，其特征在于：所述工艺腔体(3)与天线反射腔(5)相邻的一侧呈敞口设置，且所述工艺腔体(3)敞口侧的四周边缘设置有翻边。3.根据权利要求1所述的一种微波批量等离子体处理装置，其特征在于：所述工艺腔体(3)的一侧设置有包含有工艺气体进气功能的微波馈口(6)，所述天线反射腔(5)固定在微波馈口(6)处。4.根据权利要求1所述的一种微波批量等离子体处理装置，其特征在于：所述微波发生器(1)的一侧安装有水冷板(2)，所述水冷板(2)的内部灌装有冷却水。5.根据权利要求4所述的一种微波批量等离子体处理装置，其特征在于：所述水冷板(2)通过连接机构与微波发生器(1)的一侧可拆卸连接，所述微波发生器(1)的发射端与微波天线(4)的一侧固定，所述微波天线(4)的另一端延伸至天线反射腔(5)的内部。6.根据权利要求5所述的一种微波批量等离子体处理装置，其特征在于：所述连接机构包括两个凸板(8)和四个凸块(7)，两个所述凸板(8)固定在微波发生器(1)的相对两侧，四个所述凸块(7)呈两两对称固定在水冷板(2)相对两侧，且所述水冷板(2)一侧的两个凸块(7)通过螺栓均与微波发生器(1)一侧的凸板(8)连接。

技术总结
本实用新型公开了一种微波批量等离子体处理装置，包括对产品进行等离子处理提供真空环境的工艺腔体，所述工艺腔体的一侧连通有可将接收的微波反射到工艺腔体里的天线反射腔；本实用新型通过工艺腔体与天线反射腔的配合，在使用时，微波发生器产生的微波通过微波天线传输至天线反射腔内，再由天线反射腔将接收的微波反射至工艺腔体里面，微波在工艺腔体内形成谐振，将工艺腔体内的气体电离，从而获得高密度而稳定，且自偏压低的微波等离子体，不会对清洗的产品本身造成电性损伤，且该装置主要由工艺腔体、天线反射腔、微波天线和微波发生器组成，整体结构较为简单，一定程度上降低了设备制作成本。设备制作成本。设备制作成本。


技术研发人员：苏宜鹏 冼健威
受保护的技术使用者：东莞市晟鼎精密仪器有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/9/1