用于等離子反應(yīng)裝置的襯套單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于等離子反應(yīng)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(shù)】
[0002]現(xiàn)今，等離子反應(yīng)技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用在例如半導(dǎo)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(chǎn)業(yè)中。一般而言，等離子反應(yīng)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(nèi)壁鍍有保護(hù)膜或者是涂覆氧化鋁層或陶瓷層，以達(dá)到絕緣和抗等離子侵蝕的效果。
[0003]等離子反應(yīng)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(xué)氣相沉積(CVD)工藝及其他與在基板上制造電子元件相關(guān)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(yīng)腔體中的電氣特征，諸如一般用在常規(guī)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(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝期間，反應(yīng)氣體透過電容性耦合噴頭導(dǎo)入反應(yīng)腔體，所述噴頭布置在被制程配件環(huán)繞的半導(dǎo)體基板上方。一旦等離子形成于PECVD腔體，等離子與反應(yīng)氣體和基板反應(yīng)以沉積期望的材料層于基板上。大致而言，等離子生成區(qū)域中形成的等離子的特征能夠改善布置在等離子生成區(qū)域下游的基板或反應(yīng)腔室的一部分上所執(zhí)行的沉積、蝕刻及/或清潔工藝。
[0004]一般等離子反應(yīng)腔設(shè)計中，所生成的等離子是布置在基板表面上方，所述設(shè)計會引發(fā)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(fā)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(yīng)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(yīng)的能量的氣體自由基，以強(qiáng)化反應(yīng)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(fā)現(xiàn)，在使用涂層裝置的等離子反應(yīng)腔體時，嚴(yán)重的制程變異會發(fā)生。所述制程變異可能是由激發(fā)氣體透過涂層中的缺陷(諸如涂層孔隙性或裂縫)與結(jié)構(gòu)金屬部件的表面交互作用所引發(fā)。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(shù)通常使用的金屬材料)時特別嚴(yán)重，尤其最容易發(fā)生在單元結(jié)合處。
[0005]有鑒于此，等離子反應(yīng)裝置必須要進(jìn)行定期的維修與保養(yǎng)，并且將反應(yīng)腔體的內(nèi)壁上的鍍層進(jìn)行徹底的退除，例如使用化學(xué)蝕刻、噴砂、拋磨或車銑等方式。然而，在利用各種方式進(jìn)行退鍍時，皆有可能造成反應(yīng)腔體的耗損，例如造成反應(yīng)腔體的腔壁厚度變薄。另一方面，反應(yīng)腔體的內(nèi)壁在長期遭受等離子離子的撞擊下，亦有可能會導(dǎo)致局部腔壁的損壞?；谏鲜鲈颍?dāng)?shù)入x子反應(yīng)裝置在使用一定時間過后，勢必需要將受損的腔體進(jìn)行更換。另外，當(dāng)腔體損壞的部位發(fā)生在腔體與腔體的接合處時，將會導(dǎo)致腔體間的氣密度不良或等離子反應(yīng)時的磁場偏移，使之后續(xù)使用等離子產(chǎn)生效能的降低與均勻度不足的情況產(chǎn)生。
[0006]再者，請參照圖1，其繪示一種傳統(tǒng)的等離子反應(yīng)裝置10。所述等離子反應(yīng)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(xiàn)今市場上，為了生產(chǎn)與組裝的方便，所述等離子反應(yīng)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(shè)計為相同的構(gòu)型，例如兩面皆設(shè)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(nèi)部，或者是將兩面皆設(shè)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。
[0007]然而，根據(jù)等離子工藝原理，所述等離子反應(yīng)裝置10在運(yùn)作上會產(chǎn)生一定方向的磁力線，容易使得雙面具有相同構(gòu)型的所述第一腔體11的其中一連接面造成損壞?；谏鲜鲈?，因為腔體損壞的部位發(fā)生在腔體與腔體的接合處，所以也會導(dǎo)致腔體間的氣密度不良或等離子反應(yīng)時的磁場偏移，使之后續(xù)使用等離子產(chǎn)生效能的降低與均勻度不足的情況產(chǎn)生。因此，在長期使用后必需要將受損的腔體進(jìn)行更換，導(dǎo)致生產(chǎn)的成本提高。
[0008]故，有必要提供一種等離子反應(yīng)裝置，其不會因腔體的局部內(nèi)壁受到損壞，而導(dǎo)致需要更換整個受損部位的腔體。另一方面，所述等離子反應(yīng)裝置能依照實(shí)際生產(chǎn)下所產(chǎn)生的磁力線方向，相應(yīng)變更適合的腔體連接面的構(gòu)型，進(jìn)而增加等離子反應(yīng)裝置的腔體的使用壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于等離子反應(yīng)裝置的襯套單元，其設(shè)置于等離子反應(yīng)裝置的腔體的內(nèi)側(cè)壁，并且所述襯套單元為可替換式，其一方面能保護(hù)等離子反應(yīng)裝置的腔體的內(nèi)側(cè)壁不會因等離子轟擊而損壞，或者是在進(jìn)行去膜時造成腔壁的耗損，另一方面能依照實(shí)際應(yīng)用的需求，將腔體的連接面設(shè)置為滿足等離子反應(yīng)的磁力線與氣場原理的構(gòu)型。
[0010]為達(dá)上述的目的，本實(shí)用新型提供一種用于等離子反應(yīng)裝置的襯套單元，所述等離子反應(yīng)裝置具有一第一腔體以及一第二腔體，所述襯套單元包含: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(nèi)側(cè)壁的結(jié)構(gòu)互補(bǔ)；以及一第二連接部，用于與所述第二腔體的一對接部對接，其中所述第一連接部及第二連接部兩者的橫向邊長尺寸不同。
[0011]于本實(shí)用新型其中之一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一連接部的橫向邊長尺寸小于所述第二連接部的橫向邊長尺寸。
[0012]于本實(shí)用新型其中之一優(yōu)選實(shí)施例中，所述襯套單元的所述第一連接部與所述第一腔體結(jié)合后，所述襯套單元的所述第二連接部突伸出所述第一腔體的一第一端口，并且所述第二連接部收容于所述第二腔體之內(nèi)。
[0013]于本實(shí)用新型其中之一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一連接部的橫向邊長尺寸大于所述第二連接部的橫向邊長尺寸。
[0014]于本實(shí)用新型其中之一優(yōu)選實(shí)施例中，所述襯套單元的所述第一連接部與所述第一腔體結(jié)合后，所述第二腔體的所述對接部突伸入所述襯套單元，并且收容于所述襯套單元之內(nèi)。
[0015]于本實(shí)用新型其中之一優(yōu)選實(shí)施例中，所述等離子反應(yīng)裝置包含一第三腔體，并且所述襯套單元進(jìn)一步包含一第三連接部，相對于所述第二連接部，所述襯套單元連貫所述第二腔體并且所述第三連接部用于與所述第三腔體的一對接部連接。
[0016]于本實(shí)用新型其中之一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一連接部及所述第三連接部兩者的橫向邊長尺寸不同。
[0017]于本實(shí)用新型其中之一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一連接部和所述第二連接部兩者至少其中之一包含環(huán)形結(jié)構(gòu)或其他幾何結(jié)構(gòu)。
[0018]于本實(shí)用新型其中之一優(yōu)選實(shí)施例中，所述襯套單元進(jìn)一步包含一第一襯套和一第二襯套，其中所述第一襯套和所述第二襯套分別包含用于與所述第一腔體連接的所述第一連接部和用于與另一腔體連接的所述第二連接部，所述第一襯套的所述第一連接部及第二連接部兩者的橫向邊長尺寸不同，以及所述第二襯套的所述第一連接部及第二連接部兩者的橫向邊長尺寸不同。
[0019]于本實(shí)用新型其中之一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一襯套和所述第二襯套分別包含結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的第三連接部，并且當(dāng)所述第一襯套和所述第二襯套分別與所述第一腔體結(jié)合后，所述第一襯套和所述第二襯套的所述數(shù)個第三連接部互相接合。