專利名稱：對容器進(jìn)行等離子體處理的裝置和方法
對容器進(jìn)行等離子體處理的裝置和方法相關(guān)專利申請的交叉引用本專利申請要求2009年5月6日提交的美國臨時專利申請No. 61/175，887、2009 年5月6日提交的美國臨時專利申請No. 61/175，898和2010年4月2日提交的美國臨時專利申請No. 61/320，361的權(quán)益，這些專利申請的全部內(nèi)容以引用方式并入本文。
背景技術(shù)：
對于某些應(yīng)用而言，期望對容器進(jìn)行等離子體處理。例如，等離子體處理可用于醫(yī)療吸氣裝置，包括廣泛用于傳送藥劑的負(fù)壓吸入器，如定量負(fù)壓吸入器(MID)和干粉吸入器(DPI)。由于通常用作醫(yī)療吸氣裝置的材料(例如，深沖不銹鋼或鋁)具有相對高的表面能，因此會造成懸浮制劑中的藥劑顆粒(例如)不可逆轉(zhuǎn)地粘附或吸附到容器的內(nèi)表面上。 這種粘附或吸附會造成在裝置的儲存壽命期間的效力損失和/或出現(xiàn)定量給藥的不穩(wěn)定。 容器和醫(yī)藥制劑之間的相互作用還有可能會造成藥物變質(zhì)或容器受腐蝕的程度加大。雖然已知采用等離子體處理方法對各種制品的表面特性進(jìn)行改性，但是對容器進(jìn)行等離子體處理依舊一直存在挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了對多個容器進(jìn)行等離子體處理的裝置和方法。本文所公開的裝置和方法利用了中空導(dǎo)電噴嘴，中空導(dǎo)電噴嘴既用作進(jìn)行等離子體處理的至少部分電極(例如接地電極)，又用作等離子生成氣體的入口或出口中的至少一個。在等離子體處理期間，噴嘴延伸到待處理容器中，并且在一些實(shí)施例中，容器還用作電極(例如射頻通電電極)。在本文所公開的裝置和方法中，通過中空電極引入或排出氣體有利地允許在容器內(nèi)部進(jìn)行均勻的處理，而裝置中的多個中空電極允許同時對要處理的多個容器內(nèi)部進(jìn)行處理。與1)需要處理整個容器(內(nèi)部和外部)和/或幻允許一次只對單個容器進(jìn)行處理的裝置和方法相比，處理多個容器內(nèi)部的能力更加有成本效益并且所需的處理時間更短。在一個方面，本發(fā)明提供了一種對多個容器進(jìn)行等離子體處理的裝置，所述裝置包括歧管，其包括具有多個出口開口的第一室；以及多個中空導(dǎo)電噴嘴，其用于執(zhí)行傳送或排出等離子體發(fā)生氣體中的至少一個過程，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴連接到所述多個出口開口并且從所述歧管突出。在另一個方面，本發(fā)明提供了一種對多個導(dǎo)電容器進(jìn)行等離子體處理的方法，所述方法包括提供反應(yīng)器系統(tǒng)，所述反應(yīng)器系統(tǒng)包括本文所公開的裝置；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴插入到所述多個導(dǎo)電容器中；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴接地，同時向所述多個導(dǎo)電容器施加射頻功率；對所述多個導(dǎo)電容器進(jìn)行排氣；將氣體供應(yīng)到所述多個導(dǎo)電容器內(nèi)；以及
生成等離子體以對所述多個導(dǎo)電容器的內(nèi)表面進(jìn)行處理，其中通過所述多個中空導(dǎo)電噴嘴執(zhí)行排出所述氣體或供應(yīng)所述氣體中的至少一種過程。在上述各方面中，所述裝置通常是電容耦合型反應(yīng)器系統(tǒng)的一部分。在上述各方面的一些實(shí)施例中，所述歧管還包括與所述第一室相鄰的第二室，所述第二室包括貫穿其中與所述多個出口開口對準(zhǔn)的多個通路，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴延伸穿過所述多個通路。在一些實(shí)施例中，所述多個中空導(dǎo)電噴嘴延伸穿過所述多個通路而不完全封閉所述通路。在一些實(shí)施例中，所述第二室中的多個通路中的每個包括環(huán)繞所述中空導(dǎo)電噴嘴之一的空隙(例如未密封空間或物理間隙)。在其它實(shí)施例中，所述第二室中的多個通路包括與所述多個中空導(dǎo)電噴嘴形成密封的連接件。在這些實(shí)施例中，其中第二室中的多個通路被噴嘴封閉，通常，每個中空導(dǎo)電噴嘴的中間部分具有中心孔和與所述中心孔基本上平行的至少兩個外部孔，其中所述至少兩個外部孔通入到第二室中。在這些實(shí)施例中，第一室連接到氣體源并且第二室連接到真空源。在其它實(shí)施例中，第一室連接到真空源并且第二室連接到氣體源。已發(fā)現(xiàn)，在一些情形下，被構(gòu)造用于處理整個容器(內(nèi)部和外部)的等離子體沉積方法和裝置往往會產(chǎn)生不期望數(shù)量的泄漏的容器。據(jù)推測，泄漏是由于在容器邊緣上會形成的厚的涂層。本文所公開的裝置和方法被構(gòu)造用于主要處理容器的內(nèi)表面(即，內(nèi)部的至少一部分)，從而消除邊緣上有過量涂層的問題。有利地，對于本發(fā)明的至少一些實(shí)施例，等離子體涂層可以均勻地沉積在容器的內(nèi)部。通過在處理期間容器內(nèi)部的中空導(dǎo)電噴嘴(在至少一些實(shí)施例中是這些噴嘴的中心位置)設(shè)置的氣體入口和/或出口和同軸電極有助于形成均勻涂層。此外，在至少一些實(shí)施例中，本發(fā)明有利地為同時進(jìn)行處理的多個容器提供均勻的涂層。為了對多個容器的涂層均勻性產(chǎn)生有利影響，本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了多個容器的基本上均勻的壓力、通入容器中的基本上同等的氣體流動通路或?qū)怏w從容器中排出的基本上同等的流體通路中的至少一者。在本專利申請中，諸如“一”、“一個”和“所述”之類的術(shù)語并非旨在只是指單一實(shí)體，而是包括一般類別，其具體例子可用來作舉例說明。術(shù)語“一個”、“一種”和“所述”可以與術(shù)語“至少一個(至少一種)”互換使用。后面跟著列表的短語“至少一種(一個)”和 “包括至少一種(個)”指包括列表中的任一項(xiàng)以及列表中兩項(xiàng)或更多項(xiàng)的任意組合。除非另外指明，所有數(shù)值范圍均包括它們的端點(diǎn)以及端點(diǎn)之間的非整數(shù)值。在本發(fā)明中使用術(shù)語“第一”和“第二”。應(yīng)當(dāng)理解，除非另外指明，這些術(shù)語僅使用其相對含義。具體來講，在一些實(shí)施例中，某些組件是以可互換的方式和/或具有相等個數(shù)(例如，成對)的方式存在的。對于這些組件，“第一”和“第二”的命名應(yīng)用于這些組件的目的其實(shí)只是為了方便描述一個或多個實(shí)施例。本文所使用的術(shù)語“等離子體處理”包括等離子體蝕刻、等離子體蒸濺、等離子體沉積和等離子體聚合作用。本文所公開的裝置和方法可用于這些等離子體處理中的每種等離子體處理。本文所使用的術(shù)語“等離子體處理”通常是指在離子轟擊的狀況下執(zhí)行的等離子體處理。本文所使用的術(shù)語“多個”是指不止一個。因此，本文所公開的裝置包括至少兩個中空導(dǎo)電噴嘴(和第一室中對應(yīng)的出口開口)。可以基于裝置的尺寸和長度來選擇裝置中噴嘴和對應(yīng)出口開口的數(shù)量。在一些實(shí)施例中，裝置包括至多2500個噴嘴，或者在一些實(shí)施例中，包括2個和2500個之間的任意數(shù)量的噴嘴(以及第一室中對應(yīng)的出口開口)，以對對應(yīng)數(shù)量的容器進(jìn)行等離子體處理。例如，裝置可以包括2個、4個、8個、16個、32個、64 個、1 個、256個、512個或IOM個噴嘴和對應(yīng)的出口開口。本公開的以上發(fā)明內(nèi)容無意于描述本發(fā)明公開的每個實(shí)施例或每項(xiàng)具體實(shí)施。以下具體實(shí)施方式
更具體地舉例說明了示例性實(shí)施例。因此，應(yīng)當(dāng)理解，附圖和以下描述僅用于舉例說明的目的，而不應(yīng)被理解為是對本發(fā)明范圍的不當(dāng)限制。


參照以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的多個實(shí)施例的詳細(xì)說明，可更全面地理解本發(fā)明， 其中圖IA是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示例性實(shí)施例的透視圖；圖IB是圖IA所示的示例性實(shí)施例的反面的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的裝置的一些實(shí)施例中可用的中空導(dǎo)電噴嘴的透視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的裝置的一些實(shí)施例中可用的第二室組件的示例性實(shí)施例的透視圖；圖;3B是圖3A所示的示例性實(shí)施例的反面的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示例性實(shí)施例的分解透視圖；圖5是圖IA和圖IB所示的示例性實(shí)施例中包括的可選的內(nèi)部冷卻通道的平面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個示例性實(shí)施例的局部剖面?zhèn)纫晥D；圖7是圖6所示的實(shí)施例可用的中空導(dǎo)電噴嘴的透視圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個示例性實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中示出了這些實(shí)施例的一個或多個實(shí)例。所圖示或描述為一個實(shí)施例的一部分的特征可以與其它實(shí)施例一起使用，從而又得到一個第三實(shí)施例。本發(fā)明旨在包括這些和其它修改形式和變形形式。圖IA和圖IB中示出對多個容器進(jìn)行等離子體處理的裝置9。裝置9可以用作(例如)圖4所示的裝置90中的組件。在圖示實(shí)施例中，歧管2包括具有第一面11和第二面 12的第一板1。多個中空導(dǎo)電噴嘴10連接到第一板1中的多個出口開口(未示出)并且從第一板1的第二面12突出。例如，噴嘴10可以壓力配合到第一板中的出口開口中，或者它們可以密封于出口開口中(例如，使用0形環(huán))。歧管2中的第一室包括第一板1的第一面11中的第一多個通路14，其用于將中空導(dǎo)電噴嘴10連接到等離子體發(fā)生氣體的源或真空源(未示出)。圖IB中所示的第一板1還包括貫穿其中的口 18?？?18適于連接到等離子體發(fā)生氣體的源或真空源(未示出)。第一板1因此可用于歧管，該歧管還包括第二室， 如以下參照圖3和圖4所描述的。穿過第一板1的口 18在第一面11和第二面12上的尺寸可以相同，或者在第一面和第二面之間的尺寸可以有大有小。在一些實(shí)施例中，口在第一板1的第二面12上的尺寸較大。例如，在第一面11上，口可以偏離第一板1的中心，而在第二面12上，口可以比中心 (即，幾何中心)大并且將中心包括在內(nèi)。在一些實(shí)施例中，包括在圖IB所示的實(shí)施例中，第一室包括非線性通路(例如，曲折的通路)，該通路將中空導(dǎo)電噴嘴連接到氣體源或真空源。在一些實(shí)施例中，包括在圖IB 所示的實(shí)施例中，第一多個通路14被構(gòu)造為使得多個中空導(dǎo)電噴嘴10中的一個噴嘴與等離子體發(fā)生氣體的源或真空源(未示出)之間的各通路的氣體流動通路體積基本上相同。 短語“氣體流動通路體積基本上相同”是指各個通路14在體積方面的差異可能至多10% (在一些實(shí)施例中至多8%、6%、5%、2%或)。在一些實(shí)施例中，多個中空導(dǎo)電噴嘴10 中的一個噴嘴與等離子體發(fā)生氣體的源或真空源(未示出)之間的各通路的直徑基本上相同(在一些實(shí)施例中，差異在10%、8%、6%、5%、2%或之內(nèi))。在一些實(shí)施例中，多個中空導(dǎo)電噴嘴10中的一個噴嘴與等離子體發(fā)生氣體的源或真空源(未示出)之間的各通路的長度基本上相同(在一些實(shí)施例中，差異在川^^^^^力^二^或！^之內(nèi)^在圖示實(shí)施例中，能夠通過通道15獲得等離子體發(fā)生氣體的源或真空源(未示出)。第一多個通路14被構(gòu)造為使得多個中空導(dǎo)電噴嘴10中的每個噴嘴與通道15之間的各通路的氣體流動通路體積和長度均基本上相同。通過使用圖IB所示的H圖案來完成這種構(gòu)造。在一些實(shí)施例中，通道15的深度和寬度大于或等于H圖案側(cè)部(即臂部)的深度和寬度。在圖2中示出可用作本文所公開裝置的組件的示例性中空導(dǎo)電噴嘴10。圖示的噴嘴可用作(例如)圖1A、圖IB和圖4所示的裝置9或90的組件。可以基于待處理容器的尺寸來選擇噴嘴10的尺寸。處方MDI通常包括一些罐，這些罐具有直徑約為20mm的開口， 盡管本文所公開的裝置和方法不限于這種尺寸的容器。圖示的噴嘴10具有內(nèi)徑(ID)和外徑(OD)。噴嘴10的外徑(OD)應(yīng)該使得噴嘴10將配合到待處理容器。例如，噴嘴10的外徑(OD)可以至少為0. 125,0. 15,0. 175、 0. 20,0. 225,0. 25 或 0. 26 英寸(3. 2,3. 8,4. 4,5. 1,5. 7,6. 35 或 6. 6mm)并可以至多 0. 31、 0. 32,0. 35,0. 375,0. 4,0. 425,0. 45,0. 475 或 0. 5 英寸(7. 9,8. 1,8. 9,9. 5,10. 2,10. 8、
11.4,12. 1或12. 7mm)。在一些實(shí)施例中，外徑的范圍是0. 125英寸至0. 5英寸(3. 2mm至
12.7mm)、0· 225 英寸至 0. 375 英寸(5. 7mm 至 9. 5mm)或 0. 25 英寸至 0. ；35 英寸(6. 35mm 至8. 9mm)。在一些實(shí)施例中，噴嘴10的內(nèi)徑(ID)可以至少為0. 0625,0. 08,0. 10,0. 125、 0. 15,0. 175,0. 20,0. 235 或 0. 24 英寸(1. 6,2. 0,2. 5,3. 2,3. 8,4. 4,5. 1、6. 0 或 6. Imm)并且可以至多 0. 28,0. 30,0. 32,0. 35,0. 4,0. 425,0. 45,0. 475 或 0. 48 英寸(7. 1,7. 6,8. 1,8. 9、 10. 2,10. 8,11. 4,12. 1或12. 2mm)。在一些實(shí)施例中，內(nèi)徑的范圍是0. 0625英寸至0. 48英寸(1. 6mm至12. 2mm)、0. 125英寸至0. 35英寸(3. 2mm至8. 9mm)或0. 2英寸至0. 32英寸 (5. Imm至8. 1mm)。可以基于用于制成噴嘴的材料的厚度來選擇內(nèi)徑。然而，如果內(nèi)徑小于 0. 0625英寸(1. 6mm)，則根據(jù)噴嘴在容器中的穿入程度，與容器的其它內(nèi)部部分相比，容器的底部可能被過度處理，這樣會導(dǎo)致等離子體處理不均勻。在一些實(shí)施例中，外徑(OD)與內(nèi)徑(ID)之比的范圍是8 1至1.04 1、5 1至1. 1 1或3 1至1. 5 1。圖3A和圖:3B示出電絕緣塊8，該電絕緣塊8可以連接到圖IA和圖IB所示的第一板1，以為根據(jù)本發(fā)明的裝置提供可用歧管的另一個示例性實(shí)施例。在圖3B的圖示實(shí)施例中，絕緣塊8的第一面21具有多個互連通路對。絕緣塊8的第一面21位于(例如，連接到或密封于)第一板1的第二面12，使得第二多個互連通路M與第一板1中的口 18連通。第二多個互連通路M延伸到絕緣塊8的第二面22中的離散開口沈(圖3A中示出)。 多個中空導(dǎo)電噴嘴10穿過絕緣塊8，并且從絕緣塊8的第二面22中的離散開口沈伸出。在一些實(shí)施例中，包括在圖IBB所示的實(shí)施例中，歧管中的第二室包括可能是非線性通路(例如曲折的通路)的第二多個互連通路。在圖3B所示的實(shí)施例中，第二多個互連通路M被構(gòu)造為使得離散開口 26之一和第一板1中的口 18之間的各通路的體積和長度基本上相同。可以使用圖3B所示的H圖案來完成這種構(gòu)造。短語“體積基本上相同”是指各個通路M在體積方面的差異可能至多10 % (在一些實(shí)施例中，至多8%、6%、5%、2%或 1% )0在一些實(shí)施例中，多個中空導(dǎo)電噴嘴10中的一個噴嘴與口 18之間的各通路的直徑基本上相同(在一些實(shí)施例中，差異在10%、8%、6%、5%、2%或之內(nèi))。短語“長度基本上相同”是指多個中空導(dǎo)電噴嘴10中的一個噴嘴與口 18之間的各個通路M在長度方面的差異可能至多10% (在一些實(shí)施例中，至多8%、6%、5%、2%或)。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的示例性裝置90的分解圖，該裝置90包括歧管2，歧管2包括圖IA和圖IB所示的第一板1和多個噴嘴10以及圖3A和圖;3B所示的絕緣塊8。裝置 90還包括位于(例如，連接到或密封于)第一板1的第一面11的基體5?？梢钥蛇x地使用螺栓陽或其它緊固件將基體5連接到第一板1的第一面11。類似地，可以可選地使用螺栓 55或其它緊固件將電絕緣塊8的第一面21連接到第一板1的第二面12?；w5具有兩個連接器M和58，一個附著于高壓氣體源，一個附著于真空源。連接器M與通向第一多個通路14的通道15對準(zhǔn)?；w5和第一板1的第一面11中的第一多個通路14 一起限定歧管 2的第一室?？蛇x地，例如可以使用狹槽17中的0形環(huán)來密封第一室。連接器58與口 18 對準(zhǔn)，口 18延伸穿過第一板1并且與電絕緣塊8中的第二多個互連通路M連通。第二多個互連通路M和第一板1的第二面12 —起限定歧管2的第二室，例如，可以可選地使用狹槽27中的0形環(huán)來密封第二室。裝置90還包括第二板3，第二板3包括多個容器30的狹槽36。狹槽36與圖3A 所示的絕緣塊8的第二面中的離散開口沈?qū)?zhǔn)。第二板3還具有用于射頻(RF)電源的連接器35，使得RF功率可以供應(yīng)到多個容器30。再參照圖3A，離散開口沈每一個均可以具有用于連接到多個容器30之一的密封構(gòu)件(例如，0形環(huán))，或者絕緣基體8可以包含當(dāng)將多個容器30被壓入離散開口沈中時能夠形成密封連接的材料。在一些實(shí)施例中，離散開口 26每一個均還具有加固開口的金屬墊圈(未示出)。制成金屬墊圈的材料(例如，不銹鋼)提供了可以與各容器形成密封的堅(jiān)固表面。在不希望受理論束縛的情況下，還據(jù)信，金屬墊圈還可以增強(qiáng)容器開口附近的電場，從而有助于加固開口附近的涂層。由于存在金屬墊圈，因此還可以減少容器30邊緣會出現(xiàn)的電弧放電，并且可能出現(xiàn)的任何電弧放電可以作用于金屬墊圈，由此防止對容器30 受損。對于結(jié)合圖4所示實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理方法，16個容器可以被放低到絕緣塊8上，使得每個容器的邊緣接觸電絕緣塊8的第二面22，并且使得各容器之間在離散開口沈處形成密封。在這種構(gòu)造中，16個噴嘴10延伸到16個容器30中。為了對容器內(nèi)部進(jìn)行處理，可以向容器施加電壓并且可以將噴嘴接地，以在容器內(nèi)部內(nèi)形成等離子體和離子鞘層。在一些實(shí)施例中，為了提供經(jīng)過容器的氣流，在通過噴嘴10將氣體供應(yīng)到容器中的同時，可以通過第二多個互連通路M連續(xù)對容器進(jìn)行抽氣。在其它實(shí)施例中，在
8通過第二多個互連通路M將氣體從口 18供應(yīng)到容器中的同時，可以通過噴嘴10連續(xù)對容器進(jìn)行抽氣。在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括在生成等離子體的同時控制多個中空導(dǎo)電噴嘴或多個導(dǎo)電容器中的至少一者的溫度。例如，通過使冷卻劑經(jīng)過以下參照圖4和圖 5描述的氣流路徑來執(zhí)行控制溫度的過程。冷卻劑可以是氣體(例如，空氣)或液體(例如，水)。有利地，生成等離子體期間的溫度可以保持為低于用于制成噴嘴或容器的材料的熔點(diǎn)而高于露點(diǎn)，使得在噴嘴或容器上不會出現(xiàn)冷凝。在圖4所示的實(shí)施例中，裝置90還包括頂部基體7，頂部基體7通常由絕緣材料制成。在一些實(shí)施例中，當(dāng)(例如)使用螺釘55將頂部基體7和第二板3連接在一起時，它們一起限定了內(nèi)部貯器(未示出)，在等離子體處理期間，冷卻劑可以經(jīng)過該內(nèi)部貯器，冷卻第二板3和多個容器30。冷卻劑可以流入冷卻劑進(jìn)口 34并且流出冷卻劑出口 32，或者流動方向可以顛倒。第二板3可以包括在冷卻劑進(jìn)口 34和冷卻劑出口 32之間延伸的冷卻劑(未示出)的流動路徑。這些流動路徑可能環(huán)繞第二板3中的狹槽36所形成的凹陷。在等離子體處理期間冷卻第一板1也會是有用的。在圖4所示的實(shí)施例中，第一板1包括冷卻劑進(jìn)口 42和冷卻劑出口 44，其中冷卻劑的流動路徑在冷卻劑入口和冷卻劑出口之間延伸。圖5中示出示例性的流動路徑48。流動路徑48可以被形成為延伸穿過第一板1，并且可以使用頂蓋49來閉合圍繞第一板1周邊的開口。在圖示實(shí)施例中，流動路徑48被構(gòu)造為經(jīng)過多個開口 16之間，這多個開口 16用于將多個中空導(dǎo)電噴嘴10接納到第一板1中。在這種構(gòu)造中，經(jīng)過流動路徑的冷卻劑可以同時冷卻第一板1和噴嘴10。還可以使用裝置外部的方法來完成在生成等離子體的同時冷卻多個中空導(dǎo)電噴嘴或多個導(dǎo)電容器中的至少一者的過程。例如，在生成等離子體期間，可以用風(fēng)扇冷卻容器。冷卻噴嘴溫度通常有利于進(jìn)行等離子體蝕刻并且在等離子體沉積期間也會是有利的。在圖6中示出對多個容器進(jìn)行等離子體處理的另一個示例性裝置中的一部分的剖面?zhèn)纫晥D。該裝置包括歧管102，歧管102具有兩個大體水平的第一室114和第二室128。 在一些實(shí)施例中，室114連接到氣體供給/供應(yīng)系統(tǒng)并且室1 連接到真空源。在一些實(shí)施例中，室1 連接到氣體供給/供應(yīng)系統(tǒng)并且室114連接到真空源。該歧管包括具有合適的密封系統(tǒng)117(例如，0形環(huán))的垂直通路，以允許與噴嘴110形成密封連接。該裝置還包括具有離散垂直開口 1 的絕緣塊108，垂直開口 1 從第一面延伸到第二面并且被裝配到歧管下面，使得離散開口與垂直通路對準(zhǔn)。絕緣塊還具有合適的密封系統(tǒng)118(例如， 0形環(huán))，用于與歧管102形成密封。在圖6和圖7所示的實(shí)施例中，該裝置包括中空導(dǎo)電噴嘴110，每個噴嘴110包括中間部分161和位于中間部分161相對兩端的兩個延伸件163。噴嘴包括中心孔165和外部孔167，外部孔167基本上平行于中心孔，其中中心孔165穿過延伸件和中間部分并且外部孔167穿過中間部分161。將各噴嘴110的一端經(jīng)過絕緣塊108插入歧管102中，使得中心孔165的相應(yīng)開口通入室114中并且外部孔167的對應(yīng)開口通入室128中。噴嘴110的一個延伸件163密封室114的出口開口之一。各噴嘴110的中間部分161密封源自室128 的通路之一并且也被密封于絕緣塊108內(nèi)。噴嘴110可以利用圖示的螺紋旋入歧管102中。 外部孔167的開口與絕緣塊108的下表面基本上齊平，并且中心孔165延伸超出絕緣塊108 的下表面。在圖6所示的實(shí)施例中，密封系統(tǒng)119設(shè)置在絕緣塊108的下側(cè)，靠近塊/噴嘴結(jié)合處，以允許與待處理容器形成密封連接。對于圖7所示的中空導(dǎo)電噴嘴110，中間部分161具有環(huán)繞中心孔165的四個外部孔167 ；然而，在透視圖中只可以看到三個外部孔167。在其它實(shí)施例中，2個、3個、5個、 6個或更多個外部孔167環(huán)繞中心孔165。通常，外部孔167平均分布在中心孔165周圍。 包括中空導(dǎo)電噴嘴110的中心孔165的延伸件163可以具有上述中空導(dǎo)電噴嘴10的任意內(nèi)徑、外徑和內(nèi)徑與外徑之比。外部孔167的內(nèi)徑應(yīng)該大得足以允許向待處理容器引入氣體或者從待處理容器排出氣體。在一些實(shí)施例中，外部孔167的內(nèi)徑范圍為0. 03125英寸至 0. 25 英寸(0. 8mm 至 6. 35mm)、0. 047 英寸至 0. 125 英寸(1. 2mm 至 3. 2mm)或 0. 05 英寸至 0. 1 英寸(1. 3mm 至 2. 5mm)。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的示例性裝置900的透視圖，該裝置900包括在圖6中以剖面示出的歧管102、絕緣塊108和多個噴嘴110。裝置900還包括第二板103，第二板103包括用于多個容器(未示出)的狹槽136。狹槽136與圖6所示絕緣塊108的第二面中的離散開口 1 對準(zhǔn)。第二板103還具有用于射頻電源(未示出)的連接器，使得RF功率可以供應(yīng)到多個容器。在圖示實(shí)施例中，第二板103位于第二絕緣塊107上，第二絕緣塊107繼而位于接地的基體105上。對于結(jié)合圖8所示實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理方法，4個噴嘴110可以被放低到4個容器中，使得每個容器的邊緣的上沿接觸噴嘴110的中間部分161的下側(cè)，并且使得各容器(邊緣的外表面)與絕緣塊108的外部下表面之間形成密封。為了對容器內(nèi)部進(jìn)行處理，可以向容器施加電壓并且可以將噴嘴接地，以在容器內(nèi)部內(nèi)形成等離子體和離子鞘層。為了提供經(jīng)過容器的氣流，在通過中心孔165將氣體供應(yīng)到容器中的同時，可以通過外部孔167(靠近邊緣的入口開口)連續(xù)對容器進(jìn)行抽氣，或者反之亦然。對于圖8所示的實(shí)施例，絕緣塊108或第二絕緣塊107中的至少一個可以設(shè)置有冷卻劑進(jìn)口和冷卻劑出口，其中冷卻劑的流動路徑在進(jìn)口和出口之間延伸，如以上針對圖4 和圖5所示的實(shí)施例所描述的。冷卻劑的流動路徑可以提供在等離子體處理期間冷卻噴嘴或容器中的至少一者的手段。還可以通過外部裝置(例如風(fēng)扇)來冷卻裝置900。各種材料可用于構(gòu)造圖1至圖8所示的示例性裝置?；w5、第一板1、第二板3、 103和歧管102通常由導(dǎo)電材料(例如，諸如鋁、銅和不銹鋼之類的金屬)制成。絕緣塊8、 108、頂部基體7和第二絕緣塊107通常由電絕緣材料例如塑料(例如，聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚醚酮和聚醚酰亞胺)和陶瓷制成。在一些實(shí)施例中，可用于制成本文所公開裝置的絕緣部分的電絕緣材料由聚醚酰亞胺(可得自GeneralElectric公司的商標(biāo)為“ULTEM”(1000 級)并可得自世界范圍的許多供應(yīng)商)制成。各種材料(例如鋁、不銹鋼、銅或石墨)可用于制成用于實(shí)踐本發(fā)明的中空導(dǎo)電噴嘴10、110。在一些實(shí)施例中，噴嘴由鋁或鋁合金制成。鋁之所以是可用材料，部分是因?yàn)槠錇R射產(chǎn)額低，這意味著鋁在待進(jìn)行等離子體處理的表面上將形成極少的污染。在一些實(shí)施例中，中空導(dǎo)電噴嘴10、110設(shè)置有表面電介質(zhì)涂層，該涂層可以保護(hù)其不受蝕刻影響并且提高耐久性。在一些實(shí)施例中，中空導(dǎo)電噴嘴10、110上設(shè)置有表面陽極化產(chǎn)物。陽極化有益于硬化(例如)鋁或鋁合金以及去除由構(gòu)造(如，深沖壓)導(dǎo)致的表面缺陷或者使表面缺陷減少到最低程度并且有助于自然發(fā)生的氧化過程，所有這些都有益于噴嘴的整體耐久性?？梢詫㈥枠O化執(zhí)行到至多0. 002或0. 0015英寸(0. 05mm或0. 038mm)的深度，在一些實(shí)施例中，執(zhí)行到至少0. 0005英寸或0. 001英寸(0. 013mm或0. 025mm)的深度。陽極化可以是至多0.004英寸(0. IOmm)(在一些實(shí)施例中，至多0. 003、0. 002或0. 001 英寸(0.076mm、0.05mm或0.025mm))的總厚度。便利地，對于圖IA和圖IB所示的實(shí)施例， 可以在將噴嘴連接到(例如壓入)第一板1之后執(zhí)行陽極化。在一些實(shí)施例中，包括圖1A、圖1B、圖4、圖5、圖6和圖8所示的實(shí)施例中，多個出口開口(16、126)和多個中空導(dǎo)電噴嘴10、110布置成對應(yīng)的規(guī)則圖案。換句話講，多個出口開口可以是與中空導(dǎo)電噴嘴10、110的陣列連接的出口開口的陣列。所述陣列可以是線性的或二維的。例如，如以下進(jìn)一步詳細(xì)描述的，通過使陣列中各容器的壓力一致，噴嘴10 的陣列可用于對容器的陣列進(jìn)行均勻的等離子體處理。對于根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法，如圖1A、圖1B、圖4、圖6和圖8所示，中空導(dǎo)電噴嘴10、110從歧管2、102突出。對于圖IA和圖IB所示的實(shí)施例，噴嘴10從第一板1突出。 對于圖4、圖6和圖8所示的實(shí)施例，噴嘴10、110從絕緣塊8、108突出。在本文所公開的裝置中，中空導(dǎo)電噴嘴10、110從歧管突出，使得它們能夠延伸到多個容器的內(nèi)部中?？梢愿鶕?jù)待處理容器的尺寸來調(diào)節(jié)噴嘴的長度和從歧管突出的部分。各容器的邊緣和底部之間具有一定距離。對于處方MDI容器，這個距離可以是2. 33英寸(5. 9cm) ,1.275 英寸(3. 2cm)或1. 22英寸(3. Icm)或者這個距離的范圍是1. 2英寸至2. 5英寸(3. Ocm至 6.35cm)。然而，本文所公開的裝置和方法不限于處理這個尺寸的容器。在一些實(shí)施例中， 中空導(dǎo)電噴嘴所穿入容器的范圍為邊緣與底部之間距離的30%至99%?？梢酝ㄟ^將容器邊緣與噴嘴頂部之間的距離除以邊緣與容器底部之間的距離，然后將商數(shù)乘以100來計(jì)算出穿入百分比。在一些實(shí)施例中，中空導(dǎo)電噴嘴穿入容器的至少30^^35%.40^^45%或 50%，直至95%、96%、97%、98%或99%。當(dāng)噴嘴穿入容器范圍的30%至99%時，會導(dǎo)致氣流和等離子體生成增強(qiáng)，這樣可以增強(qiáng)容器內(nèi)等離子體處理的均勻度。此外，在一些實(shí)施例中，根據(jù)容器的尺寸，噴嘴頂端與容器底部之間的距離的范圍可以是0.0625英寸(1.6mm) 直至1. 5英寸(38mm)。圖IA至圖8的圖示實(shí)施例的各種修改形式均設(shè)想到。例如，如圖2中所示的噴嘴 10可用于圖6和圖8所示的裝置中。通過進(jìn)行這種替換，歧管102的下部和絕緣塊108可以得到改進(jìn)，使得在噴嘴周圍存在一定空隙(例如，未密封空隙或物理間隙)，從而允許室 1 和附著于開口 1 的容器之間形成連通。例如，通過使絕緣塊108中的開口 1 和歧管102的下部的外周大于噴嘴的外周并且取消這些區(qū)域中環(huán)繞噴嘴的密封件，可以實(shí)現(xiàn)所述空隙。此外，圖8的裝置可以被改進(jìn)成具有二維陣列以替代圖示的線性陣列，并且圖4的裝置可以被改進(jìn)成具有線性陣列以替代圖示的二維陣列。圖示實(shí)施例的裝置還可以被改進(jìn)成具有任意數(shù)量的中空導(dǎo)電噴嘴，如上所述。此外，在根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法中可使用其它的中空導(dǎo)電噴嘴。例如，用于執(zhí)行傳送或排出等離子體發(fā)生氣體中的至少一個過程的中空導(dǎo)電噴嘴可以是部分電極，該部分電極使同軸設(shè)置的固體電極(例如)穿過其中心。在一些實(shí)施例中，同軸設(shè)置的固體電極可進(jìn)一步穿入到容器中而不是中空噴嘴部分。在其它實(shí)施例中，同軸設(shè)置的固體電極的底部可以與中空噴嘴部分的底部齊平?；蛘撸S設(shè)置的固體電極可以比中空噴嘴部分短。對于圖4和圖8所示的裝置90、900，單個容器30(圖8中未示出)用作通電電極。 因此，對于圖4，當(dāng)將每個噴嘴10接地并且將每個容器30通電時，形成16個單個的等離子體發(fā)生器。類似地，在圖8中，形成4個單個的等離子體發(fā)生器。在其中單個容器用作通電電極的實(shí)施例中，容器通常在單個中空導(dǎo)電噴嘴周圍與歧管形成密封連接(例如，使用0形環(huán)或其它密封材料)。在其中單個容器用作電極的實(shí)施例中，容器可以由例如鋁、鋁合金或不銹鋼制成，并且容器的內(nèi)表面可以被陽極化或者被形成為具有另一種如上所述的電介質(zhì)涂層。通常，中空導(dǎo)電噴嘴布置在導(dǎo)電容器的中央。布置在中央意味著中空導(dǎo)電噴嘴所占的空間包括容器的幾何中心。在一些實(shí)施例中，布置在中央是指，中空導(dǎo)電噴嘴和導(dǎo)電容器同軸。還設(shè)想到，根據(jù)本發(fā)明的裝置可用作例如平行板型等離子體發(fā)生器的一部分。因此，在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的裝置還包括連接到歧管的可排氣室，其中，多個中空導(dǎo)電噴嘴延伸到可排氣室中，并且可排氣室內(nèi)的導(dǎo)電板毗鄰多個中空導(dǎo)電噴嘴，其中，導(dǎo)電板包括用于射頻電源的連接器。可以使用與國際專利申請公開NO.W02009/061895(Jinks等人)描述的和這個參考文獻(xiàn)的圖6中示意性示出的構(gòu)造類似的構(gòu)造。例如，容器可以設(shè)置在室的內(nèi)部，位于通過絕緣塊與室隔離的RF通電電極板上。在操作過程中，導(dǎo)電板可以固定待處理的多個容器，并且可以將中空導(dǎo)電噴嘴放低到容器中，而通常在歧管和容器之間不形成密封。在生成等離子體期間，可以向?qū)щ姲迨┘覴F功率，并且可以將噴嘴接地。在這些實(shí)施例中的某些實(shí)施例中，圖6和圖8中所示的裝置的變形形式可能是可用的。例如，歧管102可以被改進(jìn)成只具有一個室，并且可以使用噴嘴10，如圖2中所示的噴嘴。此外，圖 IA和圖IB中所示的裝置9可以設(shè)置在真空室上，使得噴嘴延伸到室中。對于一些實(shí)施例， 如上所述，容器可以由鋁、鋁合金或不銹鋼制成，并且它們可以由例如玻璃、塑料(例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯)和陶瓷制成。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，將RF電場施加到通電電極(例如，容器或上面放置了容器的板電極)，從而將氣體電離并且生成等離子體。在RF生成的等離子體中，能量通過電子耦合到等離子體當(dāng)中。等離子體起到電極間的電荷載體的作用。在一些實(shí)施例中，可以看到等離子體像彩色云一樣。通常還認(rèn)為，等離子體在至少毗鄰RF通電電極的地方形成離子鞘層。離子鞘層可能表現(xiàn)為接近RF通電電極的較暗區(qū)域。離子鞘層的深度范圍通常為約 Imm至約50mm，這取決于諸如所使用氣體的類型及濃度、壓力、電極間隔和電極相對尺寸之類的因素。例如，壓力減小將使離子鞘層的尺寸增大。當(dāng)電極尺寸不同時，在較小電極周圍將形成較大、較強(qiáng)的離子鞘層。一般來說，電極尺寸差別越大，離子鞘層尺寸的差別就越大， 增大離子鞘層的端電壓將使離子轟擊的能量增大?？梢杂霉ぷ黝l率范圍為(例如)0. OOlMHz至IOOMHz的RF發(fā)生器(例如，得自 Seren IPS有限公司，Vineland，New Jersey，型號No. R1001)對由容器內(nèi)的氣體所生成的等離子體供電。RF發(fā)生器(例如，振蕩器)可以提供頻率范圍通常為0.01MHz至50MHz(例如， 13. 56MHz或任何其整數(shù)倍(例如，1、2或3)的功率。電源可以通過網(wǎng)絡(luò)連接到裝置(例如， 連接于連接器35)，該網(wǎng)絡(luò)用于將電源的阻抗與傳輸線路的阻抗相匹配，以通過同軸傳輸線路有效地傳輸RF功率。這種匹配網(wǎng)絡(luò)是商購自(例如)Advanced Energy (Fort Collins, CO)的 Rf PlasmaProducts Model AMN-10。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法可用于各種等離子體處理工藝。對于醫(yī)療吸氣裝置的應(yīng)用而言，本文所公開的裝置和方法可用于例如在容器內(nèi)部等離子體蒸濺和等離子體沉積非金屬涂層。
12
在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理方法包括等離子體蒸濺(例如，通過氧氣或氬氣的等離子體)。例如，所述方法包括在離子轟擊的狀況下用氧氣等離子體來處理容器的內(nèi)表面。通常，對于等離子體蒸濺，可以應(yīng)用的功率密度范圍為約0. 10瓦特/平方厘米至約0. 95瓦特/平方厘米。另外，通常，對于等離子體蒸濺，蒸濺氣體的流體密度范圍為約0. Olsccm/平方厘米至約lsccm/平方厘米，在一些實(shí)施例中，為0. 05sccm/平方厘米至約lsccm/平方厘米，并且在一些實(shí)施例中，為約0. lsccm/平方厘米至約0. 6sccm/平方厘米。功率密度是等離子體功率(通常，單位為瓦特)與待處理的基板的表面積(通常， 單位為平方厘米)之比(即，在待涂覆的表面處或其上方的等離子體功率密度)。類似地， 流體密度是氣體的流速(通常，單位為標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/分鐘(sccm))與待處理的基板的表面積之比。在等離子體蒸濺之前，可以用溶劑(例如，用諸如丙酮或乙醇之類的有機(jī)溶劑) 清洗容器的內(nèi)表面。 在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理方法包括在容器的內(nèi)表面上沉積類金剛石玻璃。類金剛石玻璃涂層是含有碳、硅、氫和氧的涂層，這些元素通常是在離子轟擊的狀況下通過等離子體沉積提供的。在這些實(shí)施例中，將含有一種或多種有機(jī)硅化合物的氣體以選定的流速引入進(jìn)系統(tǒng)中，使得所提供的流體足夠建立執(zhí)行等離子體沉積所需的壓力。在一些實(shí)施例中，容器內(nèi)部表面上的壓力至少為100毫托(13. 3Pa)或300毫托GOPa)， 并且在一些實(shí)施例中，其壓力范圍為500毫托至5000毫托(66. 71 至667Pa)。在一些實(shí)施例中，有機(jī)硅化合物的流體密度為至少約0. Olsccm/平方厘米，在一些實(shí)施例中，為至少約 0. 05sccm/平方厘米，并且在一些實(shí)施例中為至少約0. lsccm/平方厘米。流體密度通常至多約0. 30sCCm/平方厘米，在一些實(shí)施例中，至多約0. 25sCCm/平方厘米。這些流體密度通常只是指有機(jī)硅化合物(即，沒有任何非有機(jī)硅輔助氣體)。所述有機(jī)硅化合物可能是多種有機(jī)硅化合物的混合物。這些壓力和流速密度的益處可能在于，提供了優(yōu)良的涂層密度以及均勻的保形涂層，該涂層的柔韌度高并且抗撞擊。有利地，等離子體密度高于約0. 10瓦特/平方厘米。已發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用低功率密度并且結(jié)合較長的沉積時間有助于提供具有柔性的涂層。對于類金剛石玻璃的等離子體沉積，通常，在至少一種有機(jī)硅化合物中存在的元素硅的存在量為氣體混合物的至少約5原子％。在一些實(shí)施例中，所述有機(jī)硅化合物包含以下中的至少一種三甲基硅烷、三乙基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基甲硅烷、四甲基硅烷、四乙基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、六甲基環(huán)三硅氧烷、四甲基環(huán)四硅氧烷、四乙基環(huán)四硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、六甲基二硅氧烷或雙三甲基甲硅烷基甲烷。在本文所公開的等離子體處理方法的一些實(shí)施例中，在待處理的容器內(nèi)供應(yīng)氣體的步驟包括供應(yīng)四甲基硅烷或四乙氧基硅烷中的至少一種(在一些實(shí)施例中，供應(yīng)的是四甲基硅烷)。在根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理方法的一些實(shí)施例中，供應(yīng)到容器內(nèi)部的氣體 (即，源氣體)包括有機(jī)硅化合物并且還可以包括附加的一種或多種氣體。各附加氣體可單獨(dú)加入，或者彼此組合加入。如果將氣體與有機(jī)硅化合物(一種或多種)混合在一起，則氣體混合物中硅的原子百分比通常是基于混合物中組分氣體的體積(或摩爾)流速來計(jì)算的。例如，源氣體還可以包括氬氣或氫氣中的至少一種。氬氣通常不摻入到所沉積的涂層中但卻使離子轟擊增強(qiáng)，而氫氣會促進(jìn)形成高的堆集密度，同時為所沉積的組合物中的氫提供附加的源。可選地，源氣體還可以包括氨氣或氮?dú)庵械闹辽僖环N。然而，在一些實(shí)施例中，通過等離子體沉積形成的類金剛石玻璃涂層基本上不含氮(例如，在不含氫的基礎(chǔ)上，氮最多占約5原子％)，在一些實(shí)施例中不含氮。源氣體還可以包括氧氣。在一些實(shí)施例中，以摩爾為單元計(jì)算，氧氣的量小于35%，具體來講，以摩爾為單位計(jì)算，氧氣的量小于 30%。在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理方法包括在容器的內(nèi)表面上沉積缺乏氧的類金剛石玻璃涂層。在一些實(shí)施例中，有機(jī)硅化合物可以不含氧原子，并且源氣體可以不含氧氣。如果源氣體包括氧氣和/或含有氧原子的有機(jī)硅化合物，則在一些實(shí)施例中， 源氣體中的氧(0)與硅(Si)的原子比(0 Si)至多3 1，在一些實(shí)施例中，至多2. 5 1， 在一些實(shí)施例中，至多1 1，并且在一些實(shí)施例中，至多0.8 1。在一些實(shí)施例中，氧輔助氣體或含氧的有機(jī)硅(一種或多種)的量不大于與氧相對于硅的總含量(以原子為單位計(jì)算)的5% (以原子為單位計(jì)算)對應(yīng)的量。類金剛石玻璃涂層的等離子體沉積發(fā)生的速率范圍通常為約1納米/秒至約100 納米/秒。該速率將取決于包括例如壓力、功率、氣體濃度、氣體類型、電極相對尺寸等條件。一般來說，沉積速率隨功率、壓力和氣體濃度的增加而增大，但速率可有上限。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行等離子體沉積一段時間，使得所沉積的類金剛石玻璃涂層的厚度范圍為約5nm 至約5000nm。在一些實(shí)施例中，類金剛石玻璃涂層的厚度至少為100nm、250nm或550nm。在一些實(shí)施例中，類金剛石玻璃涂層的厚度至多5000nm、3500nm、2500nm或至多2000nm。在美國專利No. 6，696，157 (David等人)中描述了示例性的類金剛石玻璃涂層和制成類金剛石玻璃的其它方法，該專利的全部內(nèi)容并入本文。在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理方法包括等離子體蝕刻(S卩，等離子體清潔)。在一些實(shí)施例中，例如，等離子體蝕刻步驟可用于在之前的步驟中去除等離子裝置(尤其是噴嘴電極)上沉積的薄膜層。用于生成蝕刻等離子體的氣體通常包括氧氣和氟烴(例如，〔&、(^6或(^8)。混合物中的氟烴氣體的摩爾濃度通常為0%至60%，這取決于氟烴的具體類型和待清潔的所沉積層的組成。如果氟烴中的氟與碳之比較低或者所沉積層中的硅含量較高，則需要更大的氟烴百分比。還可以使用氬氣作為可用氣體，其結(jié)合氧氣或氟烴中的至少一者來進(jìn)行等離子體蝕刻。通常，對于等離子體蝕刻，可以應(yīng)用的功率密度范圍為約0. 1瓦特/平方厘米至約1瓦特/平方厘米。另外，通常，對于等離子體蒸濺，可以應(yīng)用的蒸濺氣體的流體密度范圍為約0. Isccm/平方厘米至約lsccm/平方厘米。等離子體蝕刻或清潔還可以從容器中以及中空導(dǎo)電電極中去除油、其它有機(jī)或含硅剩余層以及其它污染物。在本文所公開方法的一些實(shí)施例中，等離子體蝕刻合并等離子體蒸濺和等離子體沉積進(jìn)行。例如，等離子體蝕刻或清潔可以用于從噴嘴中去除涂層(例如，類金剛石玻璃或等離子體聚合物)并且用于清潔容器的內(nèi)表面。根據(jù)所使用裝置的特定實(shí)施例，可以通過噴嘴或通過環(huán)繞噴嘴的物理間隙排出從噴嘴和容器表面去除的物質(zhì)。然后，在等離子體蒸濺的狀況下，可以將氧氣供應(yīng)到容器內(nèi)部。在一些實(shí)施例中，在等離子體蒸濺期間，在容器上重新形成氧化物層。最后，例如，可以使用含有有機(jī)硅化合物的源氣體來生成沉積等離子體，以得到類金剛石玻璃涂層。有利地，在本文所公開的裝置中，可以對多個容器的內(nèi)表面中的至少一部分同時執(zhí)行等離子體蝕刻、等離子體蒸濺和等離子體沉積，而不在等離子體工藝與等離子體工藝之間從裝置中取出容器。在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理方法包括在容器內(nèi)表面中的至少一部分上沉積含氟聚合物。在一些實(shí)施例中，使用純的單體等離子體，這意味著其中等離子體發(fā)生放電并且得以保持的氣體氣氛完全由一種或多種單體組成。在一些實(shí)施例中，氣體單體包括一種或多種稀釋氣體。用于形成含氟聚合物的示例性可用單體包括CF4、C2F6, C3F6, C4F8, CF3CHFCF3^ CF3CH2F, C5F10H2, C6F12, C6F14 和 C8F18。這些單體可以單獨(dú)用于形成均聚物， 或者形成為這些單體的共混物的一部分以得到共聚物。這些單體的示例性可用共混物包括 CF4/C4F8、CF4/C2H4、CF4/CH4、CF4/C2H6、C4F8/CH4、C4F8/C2H6、CF4/CF3CHFCF3 和 / 或 CF3CH2F、C4F8/ CF3CHFCF3 禾Π / 或 CF3CH2F?？梢允褂酶鶕?jù)本發(fā)明的裝置和方法沉積其它類型的等離子體聚合物。這些等離子體聚合物的實(shí)例包括等離子體聚合有機(jī)硅、硅氮烷、烴、丙烯酸酯、乙二醇和有機(jī)金屬化合物，并且示例性的等離子體聚合物可以包括源自諸如氨氣、氮?dú)狻⒍趸蚝瓦^氧化氫之類的氣體的其它官能團(tuán)。雖然在國際專利申請公開No. WO 2008/146025 (Stevenson等人)提出待進(jìn)行等離子體處理的罐可以用作RF電極，但是在該公開中描述的電極、氣體入口和排氣出口將會表現(xiàn)為導(dǎo)致罐中的氣流不均勻，因此提供了罐內(nèi)不均勻的等離子體處理。本公開提供了一種裝置，該裝置可以具有與氣體入口和排氣通路同軸的電極，由此使得氣流更均勻，這樣將會導(dǎo)致在根據(jù)本發(fā)明的方法中能對容器進(jìn)行更均勻的等離子體處理。此外，本發(fā)明提供了對多個容器同時進(jìn)行等離子體處理的顯著有效的方式。所公開的裝置和方法可以成比例地用于大量(例如，大于1000個)的容器。根據(jù)本發(fā)明的裝置容易進(jìn)行改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)待處理的多個容器的基本上均勻的壓力。在本文所公開的裝置和方法的一些實(shí)施例中，多個容器之間的壓力差至多10% (在一些實(shí)施例中，至多9^^8 ^ 5^^4^^3%.2%或)。在一些實(shí)施例中，通過使氣體入口和排氣流體路徑的橫截面積相對于歧管的橫截面積為最小，可以使多個容器之間的壓力差最小。另外，在圖1A、圖1B、 圖3和圖4所示的實(shí)施例中，通過在不考慮容器位置的情況下在各容器的內(nèi)部和外部采用基本上同樣的流體路徑，使多個容器之間的壓力差最小。本發(fā)明所選的實(shí)施例在第一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種對多個容器進(jìn)行等離子體處理的裝置，所述裝置包括歧管，其包括具有多個出口開口的第一室；以及多個中空導(dǎo)電噴嘴，其用于執(zhí)行傳送或排出等離子體發(fā)生氣體中的至少一個過程，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴連接到所述多個出口開口并且從所述歧管突出。在第二實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一實(shí)施例的裝置，其中所述中空導(dǎo)電噴嘴中的每個的內(nèi)徑范圍為1. 6毫米至12. 2毫米。在第三實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一或第二實(shí)施例的裝置，其中，所述中空導(dǎo)電噴嘴中的每個具有內(nèi)徑和外徑，并且其中，所述外徑與所述內(nèi)徑之比的范圍為8 1至 1. 04 1。在第四實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一實(shí)施例至第三實(shí)施例中的任一個的裝置，其中所述中空導(dǎo)電噴嘴中的每個具有表面電介質(zhì)涂層。在這些實(shí)施例中的某些實(shí)施例中，所述中空導(dǎo)電噴嘴中的每個具有陽極化表面。在第五實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一實(shí)施例至第四實(shí)施例中的任一個的裝
15置，其中所述第一室包括所述中空導(dǎo)電噴嘴和等離子體生成的源或真空源中的至少一個之間的非線性通路。在第六實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一實(shí)施例至第五實(shí)施例中的任一個的裝置，其中所述第一室包括所述中空導(dǎo)電噴嘴和等離子體生成的源或真空源中的至少一個之間的曲折的通路。在第七實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一實(shí)施例至第六實(shí)施例中的任一個的裝置，其中所述歧管包括具有第一面和第二面的第一板，其中所述第一室包括在所述第一板的第一面中的第一多個互連通路，所述第一多個互連通路用于將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴連接到等離子體發(fā)生氣體的源或真空源，并且其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴從所述第一板的第
二面突出。在第八實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第七實(shí)施例的裝置，其中所述第一多個通路被構(gòu)造為使得在所述導(dǎo)電噴嘴中之一與所述等離子體發(fā)生氣體的源或所述真空源之間的各通路的體積基本上相同。在第九實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第七或第八實(shí)施例的裝置，其中所述第一多個通路被構(gòu)造為使得在所述導(dǎo)電噴嘴中之一與所述等離子體發(fā)生氣體的源或所述真空源之間的各通路的長度基本上相同。在第十實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一實(shí)施例至第九實(shí)施例中的任一個的裝置，其中所述歧管還包括與所述第一室相鄰的第二室，所述第二室包括貫穿其中與所述多個出口開口對準(zhǔn)的多個通路，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴延伸穿過所述多個通路。在第十一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第十實(shí)施例的裝置，其中所述第二室中的多個通路中的每個包括環(huán)繞所述中空導(dǎo)電噴嘴之一的空隙。在第十二實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第十或第十一實(shí)施例的裝置，其中所述第二室包括非線性(例如曲折的)互連通路。在第十三實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第七實(shí)施例至第九實(shí)施例中的任一個的裝置，其中所述歧管還包括第二室，所述第二室包括在絕緣塊的第一面中的第二多個互連通路，所述絕緣塊的第一面位于所述第一板的第二面上，其中所述第一板還包括貫穿其中的口，其中所述第二多個互連通路與在所述第一板中的口連通，并且所述第二多個互連通路中的每個延伸到所述絕緣塊的第二面中的離散開口，并且其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴從所述第二面中的所述離散開口突出。在第十四實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第十三實(shí)施例的裝置，其中所述第二多個互連通路被構(gòu)造為使得所述離散開口之一與所述第一板中的所述口之間的各通路的體積基本上相同。在第十五實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一實(shí)施例至第四實(shí)施例中的任一個的裝置，所述裝置進(jìn)一步包括第二室，其具有貫穿其中與在所述第一室中的多個出口開口對準(zhǔn)的通路；以及絕緣塊，其具有從所述絕緣塊的第一面延伸到第二面并且與在所述第一室中的多個出口開口對準(zhǔn)的離散開口，其中所述中空導(dǎo)電噴嘴中的每個包括中間部分和位于所述中間部分的相對兩端的兩個延伸件，貫穿所述兩個延伸件和所述中間部分延伸的中心孔和至少兩個外部孔，基本上與中心孔平行，其僅貫穿所述中間部分，其中所述中心孔通向所述第一室中，其中所述至少兩個外部孔通向所述第二室中，并且其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴從所述絕緣塊的第二面突出，穿過所述離散開口。在第十六實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種對多個導(dǎo)電容器進(jìn)行等離子體處理的裝置，所述裝置包括歧管，其包括第一室，其具有多個出口開口 ；第二室，其與所述第一室相鄰地設(shè)置，并且具有貫穿其中與所述第一室中的多個出口開口對準(zhǔn)的多個通路，其中所述第一室或所述第二室中的一個適于連接到氣體源，并且所述第一室或所述第二室中的一個適于連接到真空源；以及絕緣塊，其與所述第二室相鄰地設(shè)置，使得所述第二室置于所述第一室與所述絕緣塊的第一面之間，所述絕緣塊具有離散開口，所述離散開口從所述絕緣塊的第一面延伸到第二面并且與所述第一室中的多個出口開口對準(zhǔn)；多個中空導(dǎo)電噴嘴，其插穿所述絕緣塊中的離散開口，穿過所述第二室的多個通路，穿過所述多個出口開口進(jìn)入所述第一室，每個噴嘴包括中間部分和位于所述中間部分相對兩端的兩個延伸件；中心孔，其貫穿所述兩個延伸件以及所述中間部分；至少兩個外部孔，其基本上平行于所述中心孔并且只貫穿所述中間部分，其中所述中心孔通入所述第一室中并且密封所述多個出口開口之一，其中所述中間部分密封于所述絕緣塊中的離散開口之一內(nèi)，其中所述至少兩個外部孔通入所述第二室中，其中所述絕緣塊的第二面中的離散開口包括用于接納待處理容器的密封系統(tǒng)，并且其中所述兩個延伸件之一從所述絕緣塊的第二面中的離散開口突出。在第十七實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種對多個導(dǎo)電容器進(jìn)行等離子體處理的裝置，所述裝置包括多個中空導(dǎo)電噴嘴，其用于執(zhí)行傳送或排出等離子體生成氣體中的至少一個過程；以及歧管，其包括第一室，其位于第一板中，其中所述第一室包括在所述第一板中的第一多個互連通路，所述第一多個互連通路用于將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴連接到等離子體生成氣體的源或真空源；以及第二室，其包括在絕緣塊的第一面中的第二多個互連通路，所述絕緣塊的第一面被設(shè)置成靠近所述第一板，其中所述第一板還包括貫穿其中的口，其中所述第二多個互連通路與在所述第一板中的口連通，并且所述第二多個互連通路中的每個延伸到所述絕緣塊的第二面中的離散開口，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴從所述第二面中的離散開口突出，并且其中絕緣塊的第二面中的每個離散開口包括用于接納待處理容器的密封系統(tǒng)。在第十八實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第十三實(shí)施例至第十七實(shí)施例中的任一個的裝置，所述裝置進(jìn)一步包括第二板，所述第二板包括用于多個容器的狹槽，所述狹槽與所述絕緣塊的第二面中的離散開口對準(zhǔn)；以及用于射頻電源的連接器。
在第十九實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第十八實(shí)施例中的裝置，其中所述第二板還包括冷卻劑入口和冷卻劑出口，其中冷卻劑的流動路徑在所述冷卻劑入口和所述冷卻劑出口之間延伸。在第二十實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一實(shí)施例至第十九實(shí)施例中的任一個的裝置，其中所述歧管還包括冷卻劑入口和冷卻劑出口，其中冷卻劑的流動路徑在所述冷卻劑入口和所述冷卻劑出口之間延伸。在第二十一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第一實(shí)施例至第九實(shí)施例中的任一個的裝置，所述裝置進(jìn)一步包括可排氣室，其連接到所述歧管，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴延伸到所述可排氣室中；以及導(dǎo)電板，其位于所述可排氣室內(nèi)，其毗鄰所述多個中空導(dǎo)電噴嘴，其中所述導(dǎo)電板包括射頻電源的連接器。在第二十二實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種對多個導(dǎo)電容器進(jìn)行等離子體處理的方法，所述方法包括提供反應(yīng)器系統(tǒng)，所述反應(yīng)器系統(tǒng)包括第一實(shí)施例至第二十實(shí)施例中的任一個的
裝置；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴插入所述多個導(dǎo)電容器中；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴接地，同時向所述多個導(dǎo)電容器施加射頻功率；對所述多個導(dǎo)電容器進(jìn)行排氣；將氣體供應(yīng)到所述多個導(dǎo)電容器內(nèi)；以及生成用于對所述多個導(dǎo)電容器的內(nèi)表面進(jìn)行處理的等離子體，其中，通過所述中空導(dǎo)電噴嘴執(zhí)行排出所述氣體或供應(yīng)所述氣體中的至少一個過程。第二十三實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例的方法，其中，通過所述中空導(dǎo)電噴嘴執(zhí)行供應(yīng)所述氣體的過程。第二十四實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例或第二十三實(shí)施例的方法，其中所述中空導(dǎo)電噴嘴布置在所述導(dǎo)電容器的中央(例如，與所述導(dǎo)電容器同軸)。第二十五實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第二十四實(shí)施例中的任一個的方法，其中所述多個導(dǎo)電容器之間的壓力差為至多10%。第二十六實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第二十五實(shí)施例中的任一個的方法，其中所述多個導(dǎo)電容器中的每個的邊緣和底部之間有一定距離，并且其中所述中空導(dǎo)電噴嘴穿入所述導(dǎo)電容器的范圍為所述距離的30%至99%。第二十七實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第二十六實(shí)施例中的任一個的方法，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴之一的頂端與所述多個導(dǎo)電容器之一的底部之間的距離的范圍為1. 6mm至38. 1mm。第二十八實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第二十七實(shí)施例中的任一個的方法，其中從所述多個導(dǎo)電容器中的每個排出的氣體通過體積基本上相同的通路排
出ο第二十九實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第二十八實(shí)施例中的任一個的方法，所述方法進(jìn)一步包括控制所述多個中空導(dǎo)電噴嘴或所述多個導(dǎo)電容器中的至少一個的溫度，同時生成所述等離子體。第三十實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第二十九實(shí)施例中的任一個的方法，所述方法進(jìn)一步包括在所述導(dǎo)電容器的內(nèi)表面上沉積類金剛石玻璃。第三十一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第二十九實(shí)施例中的任一個的方法，所述方法進(jìn)一步包括在所述導(dǎo)電容器的內(nèi)表面上沉積含氟聚合物。第三十二實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第二十九實(shí)施例中的任一個的方法，所述方法進(jìn)一步包括在所述導(dǎo)電容器的內(nèi)表面上沉積等離子體聚合物。第三十三實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第三十二實(shí)施例中的任一個的方法，其中生成等離子體的過程包括生成蝕刻等離子體。第三十四實(shí)施例中，本發(fā)明提供了根據(jù)第二十二實(shí)施例至第三十二實(shí)施例中的任一個的方法，其中生成等離子體的過程包括生成蒸濺等離子體。在第三十五實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種對多個導(dǎo)電容器進(jìn)行等離子體處理的方法，所述方法包括提供反應(yīng)器系統(tǒng)，所述反應(yīng)器系統(tǒng)包括根據(jù)第二十一實(shí)施例的裝置；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴插入所述多個導(dǎo)電容器中；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴接地，同時向所述多個導(dǎo)電容器施加射頻功率；對所述多個導(dǎo)電容器進(jìn)行排氣；將氣體供應(yīng)到所述多個導(dǎo)電容器內(nèi)；以及生成用于對所述多個導(dǎo)電容器的內(nèi)表面進(jìn)行處理的等離子體；其中，通過所述中空導(dǎo)電噴嘴執(zhí)行排出所述氣體或供應(yīng)所述氣體中的至少一個過程。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)通過以下實(shí)例進(jìn)一步說明，但這些實(shí)例中提到的具體材料及其用量以及其他的條件和細(xì)節(jié)，不應(yīng)解釋為是對本發(fā)明的不當(dāng)限制。實(shí)施例進(jìn)行實(shí)例1和實(shí)例2，以測量根據(jù)本發(fā)明的裝置的不同實(shí)施例中的多個容器的壓力波動。實(shí)例1對MDI罐(鋁質(zhì)，19mL的滿裝容量，可得自3M Healthcare (Clitheroe UK))進(jìn)行改進(jìn)，使得其連接到得自MKS Instruments (Andover,MA)、商品名為BARATR0N的真空計(jì)。使用圖8中裝置的擴(kuò)展和改進(jìn)形式，經(jīng)噴嘴10(噴嘴的尺寸0. 259英寸(6.6mm)0DX0. 237 英寸(6. 0mm) ID)之一將經(jīng)過改進(jìn)的罐插入到線性1 X 22歧管中。使用0形環(huán)密封件將罐邊緣的外表面固定到絕緣塊中的對應(yīng)開口。在絕緣塊中的開口和真空室的下部形成了環(huán)繞噴嘴的物理間隙。類似地，沒有經(jīng)過改進(jìn)的罐被固定于歧管中剩余的21個位置中的每個位置。在完成對系統(tǒng)的組裝后，抽真空并且測量基線壓力。然后，將四甲基硅烷(TMQ氣體以 100sccm(標(biāo)稱4. 5sccm/罐)的總流速引入并且一旦得到穩(wěn)態(tài)，就測量壓力。通過將引入 TMS之后的壓力減去基線壓力來確定壓力差。重復(fù)這個工序，以得到裝置中的22個罐位置中的每個位置處的測量結(jié)果。測得的裝置中各個罐位置的平均壓力差為873毫托(116 )。 測得的裝置中各個罐位置之間的壓力差的最大波動為66. 4毫托(8. 85Pa)。
19
實(shí)例2對MDI罐(鋁質(zhì)，19mL的滿裝容量，可得自3M Healthcare (Clitheroe UK))進(jìn)行改進(jìn)，使得其連接到得自MKS Instruments、商品名為BARATR0N的真空計(jì)。使用圖4中的裝置，經(jīng)噴嘴(噴嘴的尺寸0. 259英寸(6. 6mm) ODXO. 237英寸(6. 0mm) ID)之一將經(jīng)過改進(jìn)的罐插入4X4歧管中。使用0形環(huán)密封件將罐邊緣的外表面固定到絕緣塊中的對應(yīng)開口。類似地，沒有經(jīng)過改進(jìn)的罐被固定于歧管中剩余的15個位置中的每個位置。在完成對系統(tǒng)的組裝后，抽真空并且測量基線壓力。然后，將四甲基硅烷(TMS)氣體以lOOsccm(標(biāo)稱6.3sCCm/罐)的總流速引入并且一旦得到穩(wěn)態(tài)，就測量壓力。通過將引入TMS之后的壓力減去基線壓力來確定壓力差。重復(fù)這個工序，以得到裝置中的16個罐位置中的每個位置處的測量結(jié)果。測得的裝置中各個罐位置的平均壓力差為844毫托(112. 5 )。測得的裝置中各個罐位置之間的壓力差的最大波動為7. 9毫托(1. 05Pa)。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和更改。因此， 本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，但應(yīng)受以下權(quán)利要求書及其任何等同物中提及的限制的控制。 本發(fā)明可在不存在本文中未具體公開的任何元件的情況下以適當(dāng)方式實(shí)施。以上引用的所有專利和專利申請的全文均以引用的方式并入本文。
權(quán)利要求
1.一種對多個容器進(jìn)行等離子體處理的裝置，所述裝置包括歧管，其包括具有多個出口開口的第一室；以及多個中空導(dǎo)電噴嘴，其用于執(zhí)行傳送或排出等離子體發(fā)生氣體中的至少一個過程，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴連接到所述多個出口開口并且從所述歧管突出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述中空導(dǎo)電噴嘴中的每個的內(nèi)徑范圍為1.6毫米至12. 2毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述中空導(dǎo)電噴嘴中的每個具有表面電介質(zhì)涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述歧管包括具有第一面和第二面的第一板，其中所述第一室包括在所述第一板的第一面中的第一多個互連通路，所述第一多個互連通路用于將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴連接到等離子體發(fā)生氣體的源或真空源，并且其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴從所述第一板的第二面突出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述第一多個通路被構(gòu)造為使得在所述中空導(dǎo)電噴嘴中之一與所述等離子體發(fā)生氣體的源或所述真空源之間的各通路的體積基本上相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其中所述第一多個通路被構(gòu)造為使得在所述中空導(dǎo)電噴嘴中之一與所述等離子體發(fā)生氣體的源或所述真空源之間的各通路的長度基本上相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述歧管進(jìn)一步包括與所述第一室相鄰的第二室，所述第二室包括貫穿其中與所述多個出口開口對準(zhǔn)的多個通路，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴延伸穿過所述多個通路。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述歧管進(jìn)一步包括第二室，所述第二室包括在絕緣塊的第一面中的第二多個互連通路，所述絕緣塊的第一面位于所述第一板的第二面上，其中所述第一板還包括貫穿其中的口，其中所述第二多個互連通路與在所述第一板中的口連通，并且所述第二多個互連通路中的每個延伸到所述絕緣塊的第二面中的離散開口，并且其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴從所述第二面中的離散開口突出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，所述裝置進(jìn)一步包括第二室，其具有貫穿其中與在所述第一室中的多個出口開口對準(zhǔn)的通路；以及絕緣塊，其具有從所述絕緣塊的第一面延伸到第二面并且與在所述第一室中的多個出口開口對準(zhǔn)的離散開口，其中所述中空導(dǎo)電噴嘴中的每個包括中間部分和位于所述中間部分的相對兩端的兩個延伸件，貫穿所述兩個延伸件和所述中間部分延伸的中心孔，和至少兩個外部孔，其基本上與中心孔平行，其僅貫穿所述中間部分，其中所述中心孔通入所述第一室中，其中所述至少兩個外部孔通入所述第二室中，并且其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴從所述絕緣塊的第二面突出，穿過所述離散開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，所述裝置進(jìn)一步包括第二板，所述第二板包括用于多個容器的狹槽，所述狹槽與所述絕緣塊的第二面中的離散開口對準(zhǔn)；以及用于射頻電源的連接器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述第二板進(jìn)一步包括冷卻劑入口和冷卻劑出口，其中冷卻劑的流動路徑在所述冷卻劑入口和所述冷卻劑出口之間延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述歧管進(jìn)一步包括冷卻劑入口和冷卻劑出口，其中冷卻劑的流動路徑在所述冷卻劑入口和所述冷卻劑出口之間延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置，所述裝置進(jìn)一步包括可排氣室，其連接到所述歧管，其中所述多個中空導(dǎo)電噴嘴延伸到所述可排氣室中；以及導(dǎo)電板，其位于所述可排氣室內(nèi)，其毗鄰所述多個中空導(dǎo)電噴嘴，其中所述導(dǎo)電板包括用于射頻電源的連接器。
14.一種對多個導(dǎo)電容器進(jìn)行等離子體處理的方法，所述方法包括提供反應(yīng)器系統(tǒng)，所述反應(yīng)器系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的裝置；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴插入所述多個導(dǎo)電容器中；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴接地，同時向所述多個導(dǎo)電容器施加射頻功率；對所述多個導(dǎo)電容器進(jìn)行排氣；將氣體供應(yīng)到所述多個導(dǎo)電容器內(nèi)；以及產(chǎn)生用于對所述多個導(dǎo)電容器的內(nèi)表面進(jìn)行處理的等離子體，其中通過所述中空導(dǎo)電噴嘴執(zhí)行排出所述氣體或供應(yīng)所述氣體中的至少一種過程。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述中空導(dǎo)電噴嘴居中地布置在所述導(dǎo)電容器中。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其中在所述導(dǎo)電容器之間的壓力差為至多 10%。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述導(dǎo)電容器中的每個的邊緣和底部之間有一定距離，并且其中所述中空導(dǎo)電噴嘴穿入所述導(dǎo)電容器的范圍為所述距離的 30%至 99%。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中從所述導(dǎo)電容器中的每個排出的氣體通過體積基本上相同的通路排出。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括在產(chǎn)生所述等離子體的同時控制所述多個中空導(dǎo)電噴嘴或所述多個導(dǎo)電容器中的至少一個的溫度。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至19中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括在所述導(dǎo)電容器的內(nèi)表面上沉積類金剛石玻璃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對多個容器進(jìn)行等離子體處理的裝置(9)。所述裝置包括歧管(2)，其包括具有多個出口開口的第一室，以及多個中空導(dǎo)電噴嘴(10)，其用于執(zhí)行傳送或排出等離子體發(fā)生氣體中的至少一個過程。所述多個中空導(dǎo)電噴嘴連接到所述多個出口開口并且從所述歧管突出。本發(fā)明還公開了一種對多個容器進(jìn)行等離子體處理的方法。所述方法包括提供包括本文所公開的裝置的反應(yīng)器系統(tǒng)；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴插入所述多個容器(30)中；對所述多個容器進(jìn)行排氣；將所述多個中空導(dǎo)電噴嘴接地同時向所述多個容器施加射頻功率；將氣體供應(yīng)到所述容器內(nèi)部，并且生成等離子體。通過中空導(dǎo)電噴嘴執(zhí)行排出所述氣體或供應(yīng)所述氣體中的至少一個過程。
文檔編號H01J37/32GK102460635SQ201080030525
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者丹尼爾·R·漢森, 大衛(wèi)·J·懷特, 托德·D·阿爾班德, 簡·A·凱利, 莫塞斯·M·大衛(wèi) 申請人:3M創(chuàng)新有限公司