專利名稱：氣相處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于基底處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣相處理裝置。
背景技術(shù)：
氣相處理裝置是用于對基底(如玻璃基底、晶圓等)進(jìn)行處理(如對基底上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻蝕，或在基底上形成所需膜層結(jié)構(gòu)等)的裝置，其被廣泛用于集成電路制造、顯示裝置(如液晶顯示裝置、OLED顯示裝置等)制造等領(lǐng)域。根據(jù)具體處理原理的不同，氣相處理裝置可分為干法刻蝕裝置、等離子體增強化學(xué)氣相沉積裝置、蒸鍍裝置、濺射裝置、分子束外延生長裝置、原子層沉積裝置等類型。這些氣相處理裝置的共同點在于具有用于加工基底的處理腔室，在處理腔室中通入工藝氣體后，可通過化學(xué)反應(yīng)、粒子撞擊等形式對基底進(jìn)行處理；為了使處理腔室中工藝氣體的成分、壓力等條件保持穩(wěn)定，故在處理過程中需要邊通入工藝氣體邊從處理腔室中抽出工藝氣體。作為氣相處理裝置的一個具體例子，干法刻蝕裝置的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，其處理腔室9中具有用于承載基底的基臺91，工藝氣體從處理腔室9頂部的多個細(xì)小進(jìn)氣孔(孔數(shù)一般超過10萬個，圖中未示出)中均勻流向基臺91，基臺91四周設(shè)有與處理腔室9側(cè)壁相連的隔板92，隔板92在處理腔室9的四角處設(shè)有抽氣口 5，隔板92下方設(shè)有多個開口 93，每個開口 93與一抽氣泵6 (如分子泵-干泵組件)相連通，從而抽氣泵6可通過抽氣口 5對處理腔室9抽氣。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，圖2只是示意性的表達(dá)了抽氣泵6與開口 93的連接關(guān)系，而不構(gòu)成對抽氣泵6具體位置的限定，抽氣泵6也可通過連接管與開口 93相連通。其中，設(shè)置隔板92的目的在于避免與開口 93直接相對處的工藝氣體流量過大，使抽氣量均勻，從而保證基底各位置處的處理效果(如刻蝕程度、成膜厚度等)的均勻性(因為基底各處的處理效果與流過該處的工藝氣體流量相關(guān))。隔板92還有在處理腔室9由大氣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎婵諣顟B(tài)時防止抽氣泵6抽氣速度太快而引起基臺91上的基底移位等作用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:同一氣相處理裝置中的各臺抽氣泵的抽氣能力可能有所不同(包括設(shè)備本身的差異、設(shè)備運行狀態(tài)的差異、設(shè)備故障等原因)，而抽氣泵抽氣能力的差異會導(dǎo)致各抽氣口處的氣流速度、流量等產(chǎn)生差異，從而影響基底處理效果的均一性，降低產(chǎn)品質(zhì)量。另外，抽氣口簡單設(shè)置于處理腔室四角，會造成四角工藝氣體流量偏大，從而引起產(chǎn)品在該位置出現(xiàn)異常(如干法刻蝕設(shè)備中產(chǎn)品在該位置就經(jīng)常會出現(xiàn)過刻)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的包括，針對現(xiàn)有的氣相處理裝置容易因為抽氣泵抽氣能力的差異及抽氣口位置分布引起處理效果不均的問題，提供一種可保證處理效果均一性的氣相處 理裝置。[0009]解決本實用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種氣相處理裝置，用于在氣相環(huán)境下對處理腔室中的基底進(jìn)行處理，所述氣相處理裝置包括:處理腔室，包括多個設(shè)于不同位置的抽氣口 ；多個抽氣泵，用于通過抽氣口對處理腔室抽氣；且至少有一個所述抽氣泵通過多根抽氣管分別與多個抽氣口相連通。其中，“抽氣泵通過多根抽氣管分別與多個抽氣口相連通”是指該抽氣泵與多根抽氣管相連通，而這些抽氣管分別連接多個抽氣口 ；或者說，一個抽氣泵通過抽氣管同時對多個抽氣口進(jìn)行抽氣。優(yōu)選的是，至少有一個抽氣口通過多根抽氣管與多個抽氣泵相連通。進(jìn)一步優(yōu)選的是，每個所述抽氣泵均通過多根抽氣管分別與所有的抽氣口相連通。優(yōu)選的是，某一抽氣泵通過多根抽氣管與多個抽氣口相連通，則與該抽氣泵相連通的各抽氣口對于該抽氣泵的Σ r4/L值相等；其中，r為一根與該抽氣泵相連通的抽氣管的內(nèi)半徑，L為該抽氣管的長度，Σ表示對連接在一個抽氣口與該抽氣泵間的全部抽氣管的r4/i值進(jìn)行求和。優(yōu)選的是，所述抽氣管上設(shè)有流量控制器。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述流量控制器位于處理腔室之外。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述抽氣管上還設(shè)有流量檢測器。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述流量檢測器位于處理腔室之外。優(yōu)選的是，各所述抽氣口圍繞用于放置所述基底的位置周邊均勻分布。優(yōu)選的是，所述氣相處理裝置為干法刻蝕裝置、等離子體增強化學(xué)氣相沉積裝置、蒸鍍裝置、濺射裝置、分子束外延生長裝置、原子層沉積裝置中的任意一種。本實用新型的氣相處理裝置中，抽氣泵通過多根抽氣管與多個抽氣口相連通，SP抽氣泵同時對多個抽氣口抽氣；因此，若該抽氣泵的抽氣能力變化(如因故障停止)，則與其相連通的多個抽氣口的抽氣能力會一同發(fā)生相應(yīng)變化,而各抽氣口間的抽氣能力仍保持相對均勻。同時，通過增加剩余抽氣泵的抽氣量與調(diào)控其他工藝參數(shù)(如刻蝕時間等)，仍然能實現(xiàn)處理腔室工藝環(huán)境正常及工藝正常進(jìn)行，從而可以較好地保證基底處理效果的均勻性，提聞廣品質(zhì)量。

圖1為現(xiàn)有的干法刻蝕裝置的處理腔室的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1沿AA’線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的實施例2的干法刻蝕裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的實施例2的另一種干法刻蝕裝置的局部示意性結(jié)構(gòu)圖；圖5為本實用新型的實施例2的另一種干法刻蝕裝置的局部示意性結(jié)構(gòu)圖；圖6為本實用新型的實施例2的另一種干法刻蝕裝置的局部示意性結(jié)構(gòu)圖；圖7為本實用新型的實施例2的另一種干法刻蝕裝置的局部示意性結(jié)構(gòu)圖；圖8為本實用新型的實施例2的另一種干法刻蝕裝置的局部示意性結(jié)構(gòu)圖；其中附圖標(biāo)記為:5、抽氣口 ；6、抽氣泵；7、抽氣管；71、流量控制器；72、流量檢測器；9、處理腔室；91、基臺；92、隔板；93、開口 ；94、內(nèi)壁。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例1:本實施例提供一種氣相處理裝置，其用于在氣相環(huán)境下對處理腔室中的基底進(jìn)行處理。所述氣相處理裝置包括:處理腔室，其包括多個設(shè)于不同位置的抽氣口 ；多個抽氣泵，用于通過抽氣口對處理腔室抽氣；且至少有一個所述抽氣泵通過多根抽氣管分別與多個抽氣口相連通。本實施例的氣相處理裝置中，抽氣泵通過多根抽氣管與多個抽氣口相連通，即抽氣泵同時對多個抽氣口抽氣；因此，若該抽氣泵的抽氣能力變化(如因故障停止)，則與其相連通的多個抽氣口的抽氣能力會一同發(fā)生相應(yīng)變化,而各抽氣口間的抽氣能力仍保持相對均勻。同時，通過增加剩余抽氣泵的抽氣量與調(diào)控其他工藝參數(shù)(如刻蝕時間等)，仍然能實現(xiàn)處理腔室工藝環(huán)境正常，從而可以較好地保證基底處理效果的均一性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。優(yōu)選的，處理腔室中的各抽氣口圍繞用于放置基底的基臺周邊均勻設(shè)置，且抽氣口數(shù)量優(yōu)選超過現(xiàn)有抽氣口數(shù)量，而尺寸小于現(xiàn)有抽氣口，以使抽氣更加均勻。顯然，抽氣口由簡單設(shè)置于處理腔室四角而變?yōu)槔@基底周邊均勻設(shè)置為多個，這樣可有效的解決由于在四角處工藝氣體流量過大而造成產(chǎn)品在該位置產(chǎn)生異常(如干法刻蝕設(shè)備中產(chǎn)品該位置經(jīng)常出現(xiàn)過刻)的問題，且由于抽氣口變小、變多、位置合理，故同樣可以防止在處理腔室由·大氣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎婵諣顟B(tài)時由于抽氣泵氣流量過大而引起基底移位的問題。實施例2:如圖3至圖8所示，本實施例提供一種氣相處理裝置，其用于在氣相環(huán)境下對處理腔室9中的基底進(jìn)行處理，該處理可包括對基底上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻蝕、在基底上形成所需膜層結(jié)構(gòu)等。優(yōu)選的，該氣相處理裝置為干法刻蝕裝置、等離子體增強化學(xué)氣相沉積裝置、蒸鍍裝置、濺射裝置、分子束外延生長裝置、原子層沉積裝置中的任意一種。本實施例中以干法刻蝕裝置作為氣相處理裝置的例子，但應(yīng)當(dāng)理解，本實施例的氣相處理裝置也可為其他的類型。本實施例的氣相處理裝置包括:處理腔室9，其具有多個設(shè)于不同位置的抽氣口 5 ；多個抽氣泵6，用于通過抽氣口 5對處理腔室9抽氣。當(dāng)然，根據(jù)裝置類型的不同，氣相處理裝置中還應(yīng)包括其他的已知結(jié)構(gòu)，例如基臺91、進(jìn)氣孔、電極、掩模板等，在此不再詳細(xì)描述。優(yōu)選的，各抽氣口 5圍繞用于放置基底的位置周邊均勻分布。顯然，抽氣口 5的分布越均勻越有利于保證處理效果的均勻性。其中，抽氣口 5的具體分布形式可以是多樣的，例如，可如圖3所示，在氣相處理裝置(以干法刻蝕裝置為例)中，隔板92上不是于角落處設(shè)有4個抽氣口，而是繞著基臺91的邊緣均勻設(shè)有16個抽氣口 5(當(dāng)然，抽氣口 5數(shù)量視情況也可以設(shè)置更多，位置也可以根據(jù)需要調(diào)整)?；蛘?，也如圖4所示，處理腔室9中沒有隔板，而是設(shè)有圍繞基臺91的豎直的內(nèi)壁94，而抽氣口 5可均勻分布在該內(nèi)壁94的各側(cè)面底部靠近基臺91的位置上?；蛘撸幚砬皇?中也可沒有隔板、內(nèi)壁等結(jié)構(gòu)，而抽氣口 5直接設(shè)在處理腔室9的壁面上?？傊闅饪?5的具體分布形式不受限制，只要其可與抽氣泵6相連通，從而使抽氣泵6可通過抽氣口5對處理腔室9進(jìn)行抽氣，并保證工藝氣體流經(jīng)基臺91表面即可。其中，圖4至圖8只是示意性的表達(dá)了各抽氣泵6與抽氣口 5間的連接方式，其并不對抽氣泵6、抽氣口 5、抽氣管7等的實際數(shù)量、位置、尺寸等構(gòu)成限定。在氣相處理裝置的多個抽氣泵6中，至少有一個通過多根抽氣管7分別與多個抽氣口 5相連通。也就是說，至少有一個抽氣泵6是通過多根抽氣管7同時對多個抽氣口 5進(jìn)行抽氣的；這樣，該抽氣泵6的抽氣能力會同時對基底周邊的多個位置產(chǎn)生影響；因此，當(dāng)該抽氣泵6的抽氣能力與其他抽氣泵6不同時，這種不同會同時作用在基底的多個位置處，從而仍然保持基底各處抽氣量的均勻。優(yōu)選的，至少有一個抽氣口 5通過多根抽氣管7與多個抽氣泵6相連通。也就是說，每個抽氣口 5可只與一根抽氣管7相連通，或者說多個抽氣泵6的抽氣管7可分別連接到不同的位置處，從而分別對不同位置進(jìn)行抽氣。但是，作為優(yōu)選的方案，一個抽氣口 5可同時與多個抽氣泵6的多根抽氣管7相連通，或者說多個抽氣泵6的抽氣管7可集中在一個抽氣口 5處。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，一個抽氣口 5處有多根來自不同抽氣泵6的抽氣管7，因此在每一個抽氣口 5對應(yīng)的抽氣管7總數(shù)相等的情況下，其抽氣口 5的數(shù)量較少，更有利于抽氣口5的均勻分布(因為適于設(shè)置抽氣口 5的位置有限)。進(jìn)一步優(yōu)選的，每個抽氣泵6均通過多根抽氣管7分別與所有的抽氣口 5相連通；每個抽氣口 5均通過多根抽氣管7分別與所有的抽氣泵6相連通。也就是說，優(yōu)選每個抽氣泵6均與全部抽氣口 5相連通,而每個抽氣口 5均與全部抽氣泵6相連通，這樣顯然最有利于保證抽氣的均一性。當(dāng)然，以上的優(yōu)選方案并不代表抽氣泵6、抽氣口 5的數(shù)量要相等，例如本實施例干法刻蝕裝置中可有16個抽氣口 5，但只有8個抽氣泵6。顯然，同一抽氣泵6在各抽氣口 5處產(chǎn)生的抽氣能力優(yōu)選應(yīng)當(dāng)相等，這樣當(dāng)該抽氣泵6的抽氣能力產(chǎn)生變化時，各抽氣口 5處的抽氣能力的變化程度也相等。優(yōu)選的，某一抽氣泵6通過多根抽氣管7與多個抽氣口 5相連通，則與該抽氣泵6相連通的各抽氣口 5對于該抽氣泵6的Σ r4/L值相等；其中，r為一根與該抽氣泵6相連通的抽氣管7的內(nèi)半徑，L為該抽氣管7的長度，Σ表示對連接在一個抽氣口 5與該抽氣泵6間的全部抽氣管7的r4/L值進(jìn)行求和；當(dāng)然，若抽氣口 5與抽氣泵6間只有一根抽氣管7，則Σ r4/L的值就是該抽氣管7的r4/L值。顯然，要保證一抽氣泵6在各抽氣口 5處產(chǎn)生的抽氣能力相等，也就是保證與該抽氣泵6相連通的抽氣管7在各 抽氣口 5處的流量相等。[0064]根據(jù)泊肅葉定理，管子中的流體流量Q的計算公式為:Q=A p/R,而 R=8 n L/ ( π r4)；其中，Λ p為管子兩端的壓強差，R為管子的流阻，η為流體的粘滯系數(shù)，r為管子的半徑，L為管子的長度。對于同一個處理腔室9，其η相等，而對同一抽氣泵6，Λ P也相等；因此，r4/L的值即可代表該抽氣管7中的流量(當(dāng)然不是絕對值，只是相對值)；而當(dāng)一抽氣口 5與一抽氣泵6間有多條抽氣管7時，Σ r4/L的值就可代表該抽氣泵6在該抽氣口 5處的總抽氣能力；因此，當(dāng)一抽氣泵6與多個抽氣口 5相連通時，只要保證各抽氣口 5的與該抽氣泵6相對應(yīng)的Σ r4/L值相等，即可保證該抽氣泵6在各抽氣口 5處的抽氣能力相等。應(yīng)當(dāng)理解，以上的敘述是指針對同一抽氣泵6的各抽氣口 5的Σ r4/L值應(yīng)相等，而同一抽氣口 5針對不同抽氣泵6的Σ r4/L值不一定相等；也就是說，一個抽氣泵6在各抽氣口 5處產(chǎn)生的抽氣能力優(yōu)選相等，而不同抽氣泵6在同一抽氣口 5處產(chǎn)生的抽氣能力可以不等(當(dāng)然相等更優(yōu))。具體的，上述的相等關(guān)系可通過調(diào)整抽氣管7的長度實現(xiàn)，即可如圖5所示，與距離抽氣泵6較近的抽氣口 5相連通的抽氣管7中可設(shè)置有彎折結(jié)構(gòu)，從而使其長度增加?；蛘撸鲜龅南嗟汝P(guān)系也可通過調(diào)整抽氣管7的內(nèi)徑實現(xiàn)，即可如圖6所示，與距離抽氣泵6較近的抽氣口 5相連通的抽氣管7內(nèi)徑較小?；蛘?，上述的相等關(guān)系也可通過調(diào)整連接到抽氣口 5的抽氣管7數(shù)量實現(xiàn)，即可如圖7所示，距離抽氣泵6較遠(yuǎn)的抽氣口 5通過多條抽氣管7與抽氣泵6相連通。
當(dāng)然，以上的調(diào)節(jié)抽氣量的多種手段也可綜合利用，只要其最終能夠使上述的Σ r4/L值相等即可。作為調(diào)節(jié)抽氣量的另一種方式，優(yōu)選的，如圖8所示，在抽氣管7上設(shè)有流量控制器71 (例如流量閥)。通過調(diào)節(jié)各抽氣管7上的流量控制器71，可更靈活的單獨控制各抽氣管7的流量。進(jìn)一步優(yōu)選的，各流量控制器71位于處理腔室9之外。顯然，在處理過程中，難以對位于處理腔室9中的流量控制器71進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此流量控制器71優(yōu)選設(shè)在處理腔室9外，從而保證在處理過程中也可對其進(jìn)行實時調(diào)節(jié)。進(jìn)一步優(yōu)選的，抽氣管7上還設(shè)有流量檢測器72 (如質(zhì)量流量計，以實現(xiàn)對抽氣管7內(nèi)氣體的質(zhì)量流量的精密測量與控制)。進(jìn)一步優(yōu)選的，各流量檢測器72位于處理腔室9之外，從而可以方便觀察流量檢測器72的檢測結(jié)果。也就是說，抽氣管7上優(yōu)選還設(shè)有能檢測其中氣體流量的流量檢測器72，從而可實時的獲得各抽氣管7中的流量，并根據(jù)該流量更準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)流量控制器71。顯然，上述用流量控制器71控制流量的方法可單獨使用，但也可與上述的通過調(diào)節(jié)抽氣管7長度、內(nèi)徑、數(shù)量而控制流量的方法相結(jié)合。當(dāng)然，各抽氣管7的流量控制還有其他的方法，例如改變抽氣管7的彎曲程度、截面形狀等，在此不再逐一詳細(xì)描述?？梢岳斫獾氖?，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實用新型的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種氣相處理裝置，用于在氣相環(huán)境下對處理腔室中的基底進(jìn)行處理，所述氣相處理裝置包括: 處理腔室，包括多個設(shè)于不同位置的抽氣口 ； 多個抽氣泵，用于通過抽氣口對處理腔室抽氣； 其特征在于， 至少有一個所述抽氣泵通過多根抽氣管分別與多個抽氣口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相處理裝置，其特征在于， 至少有一個抽氣口通過多根抽氣管與多個抽氣泵相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣相處理裝置，其特征在于， 每個所述抽氣泵均通過多根抽氣管分別與所有的抽氣口相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相處理裝置，其特征在于， 某一抽氣泵通過多根抽氣管與多個抽氣口相連通，則與該抽氣泵相連通的各抽氣口對于該抽氣泵的Σ r4/L值相等；其中，r為一根與該抽氣泵相連通的抽氣管的內(nèi)半徑，L為該抽氣管的長度，Σ表示對連接在一個抽氣口與該抽氣泵間的全部抽氣管的r4/L值進(jìn)行求和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的氣相處理裝置，其特征在于， 所述抽氣管上設(shè)有流量控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣相處理裝置，其特征在于， 所述流量控制器位于處理腔室之外。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣相處理裝置，其特征在于， 所述抽氣管上還設(shè)有流量檢測器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣相處理裝置，其特征在于， 所述流量檢測器位于處理腔室之外。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的氣相處理裝置，其特征在于， 各所述抽氣口圍繞用于放置所述基底的位置周邊均勻分布。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的氣相處理裝置，其特征在于， 所述氣相處理裝置為干法刻蝕裝置、等離子體增強化學(xué)氣相沉積裝置、蒸鍍裝置、濺射裝置、分子束外延生長裝置、原子層沉積裝置中的任意一種。
專利摘要本實用新型提供一種氣相處理裝置，屬于基底處理技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的氣相處理裝置容易因為抽氣泵抽氣能力的差異及抽氣口位置分布而引起處理效果不均的問題。本實用新型的氣相處理裝置用于在氣相環(huán)境下對處理腔室中的基底進(jìn)行處理，所述氣相處理裝置包括處理腔室，其包括多個設(shè)于不同位置的抽氣口；多個抽氣泵，用于通過抽氣口對處理腔室抽氣；且至少有一個所述抽氣泵通過多根抽氣管分別與多個抽氣口相連通。
文檔編號C23C14/22GK203112919SQ20132009024
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者張明, 鄭云友 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司