專利名稱：一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍的制作方法
CN 102921674 A書明說1/2頁一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍方法
技術領域：
本發明涉及到一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，噴槍金屬殼體壁面內置六根金屬水冷管路，管路由直金屬管組成，常壓下，射頻電極與接地電極的間隙之間發生放電，產生等離子體，同時產生大量的熱，影響噴槍放電穩定性和噴槍使用壽命，采用水冷可有效降低噴槍金屬壁面和腔內溫度，穩定噴槍放電，保證噴槍處理效果。背景技術：
微電子工業中，硅片清洗的好壞對器件性能有嚴重的影響，因此清洗工藝在集成電路制造過程中占十分重要的環節。濕法清洗是傳統的清洗方法，但存在許多缺點，例如不能精確控制、清洗不徹底、需對廢液進行處理等，目前的干法清洗方法，使用的是真空系統， 這就使得設備成本高昂，操作繁瑣，并且等離子體對硅片表面直接進行清洗時，易對刻蝕線條造成很大的損傷。已有的常壓等離子體自由基噴槍沒有水冷功能，僅僅依靠空氣對流散熱無法滿足噴槍散熱，造成噴槍過熱，射頻電極和接地電極受溫度影響后放電不穩定，另外過熱的溫度會對噴槍零部件造成損傷，影響噴槍使用壽命。
本發明介紹了一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍。噴槍金屬殼體壁面內置六根金屬水冷管路，常壓下，射頻電極與接地電極的間隙之間發生放電，產生等離子體的同時也產生了大量的熱，影響噴槍放電穩定性和使用壽命，采用水冷可有效降低噴槍金屬壁面和腔內溫度，穩定噴槍放電，延長噴槍使用壽命。
發明內容
一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，包括射頻電極、金屬接地電極、射頻電源以及水冷管路。其特征在于噴槍上端接進氣口，下端為噴口，四周用金屬殼體密封， 噴槍金屬殼體壁面內置金屬水冷管路，射頻電極被介質阻擋層包覆，接地電極接地，常壓下，射頻電極與接地電極的間隙之間發生放電，產生等離子體，等離子體中的自由基在氣流的攜帶下從噴口噴射出來，與被清洗物體表面有機物發生反應。在噴槍放電過程中，產生大量的熱，聚集在噴槍腔內，表現為噴槍金屬殼體溫度較高，可達80-1IO0C，噴槍溫度較高則會影響放電穩定性，同時縮短噴槍使用壽命，采用水冷降低金屬殼體溫度，即可有效降低噴槍壁面和腔內溫度，又可使噴槍放電穩定，保證了噴槍處理效果。
所述的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，其特征在于噴槍金屬殼體壁面內置六根水冷管路，水冷管路由直金屬管組成，六根水冷管路分為兩組，每三根為一組，兩組水冷管中水流方向相反，這種水冷方式，結構簡單，加工方便。
所述的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，其特征在于金屬接地電極與金屬壁面連接并保持接地。
所述的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，其特征在于采用射頻放電產生等離子體，放電工作氣體為氬氣和氧氣的混合氣體，等離子體中的自由基束流由噴口噴出。
本發明一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，工作在常壓下，采用射頻3電源激發放電，產生等離子體，同時放出大量的熱，縮短噴槍使用壽命及影響噴槍放電效果，采用水冷降低金屬殼體溫度，即可有效降低噴槍壁面和腔內溫度，又可使噴槍放電穩定，保證了噴槍處理效果。
本發明主要用途為清洗硅片表面上的光刻膠和有機污染物，也可用于其它襯底表面的有機物清洗。
圖I為本發明一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍示意圖。
圖2為本發明一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍水冷管路三維示意圖。
請參閱圖1，水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，包括射頻電極104、接地電極 105、射頻電源102、金屬殼體101、供氣源109、流量計110、供氣管路111以及水冷管路108 組成。射頻電極104由介質阻擋層103包覆，接地電極105與殼體101連接并保持接地，六根水冷金屬管路分為兩組置于殼體內，水冷管路108為其中一組，供氣源109提供氬氣和氧氣，氣體經過流量計110時按一定比例形成混合氣體，混合氣體經供氣導管111后，均勻進入接地電極105和射頻電極104之間的間隙，當射頻電極104與射頻電源102接通后，間隙內會產生等離子體，等離子體中的自由基在 氣流攜帶下從噴口噴射出來，在噴槍放電過程中，產生大量的熱，聚集在噴槍腔內，影響放電穩定性及使用壽命，因此在放電的同時需要對噴槍壁面和腔內進行水冷，本發明噴槍自帶水冷管路，可實現水冷功能，噴槍壁面內置六根水冷金屬管，圖I所示的水冷金屬管108為其中一組，常溫水從入水口 107進入水冷金屬管108后，與壁面進行熱交換后，攜帶熱能從出水口 106流出。
請參閱圖2，水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，水冷管路分為兩組，入水口 107、 殼體101內置管路108以及出水口 106為一組，入水口 202、殼體101內置管路204以及出水口 203為另一組，兩組水反向流動的目的是使噴槍降溫均勻，工作氣體通過噴槍進氣口 201 進入噴槍內，在射頻電極和接地電極之間放電，產生等離子體，等離子體中的自由基在氣流的攜帶下從噴口噴出。
上面參考附圖結合具體的實施例對本發明進行了描述，然而，需要說明的是，對于本領域的技術人員而言，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，可以對上述實施做出許多改變和修改，這些改變和修改都落在本發明的權利要求限定的范圍內。
權利要求
1.一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，包括射頻電極、金屬接地電極、射頻電源以及水冷管路。其特征在于噴槍上端接進氣口，下端為噴口，四周用金屬殼體密封，噴槍金屬殼體壁面內置金屬水冷管路，射頻電極被介質阻擋層包覆，接地電極接地，常壓下，射頻電極與接地電極的間隙之間發生放電，產生等離子體，等離子體中的自由基在氣流的攜帶下從噴口噴射出來，與被清洗物體表面有機物發生反應。在噴槍放電過程中，產生大量的熱，聚集在噴槍腔內，表現為噴槍金屬殼體溫度較高，可達80-110°C，噴槍溫度較高則會影響放電穩定性，同時縮短噴槍使用壽命，采用水冷降低金屬殼體溫度，即可有效降低噴槍壁面和腔內溫度，又可使噴槍放電穩定，保證了噴槍處理效果。
2.如權利I所述的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，其特征在于噴槍金屬殼體壁面內置六根水冷管路，水冷管路由直金屬管組成，六根水冷管路分為兩組，每三根為一組，兩組水冷管中水流方向相反，這種水冷方式，結構簡單，加工方便。
3.如權利I所述的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，其特征在于金屬接地電極與金屬壁面連接并保持接地。
4.如權利I所述的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，其特征在于采用射頻放電產生等離子體，放電工作氣體為氬氣和氧氣的混合氣體，等離子體中的自由基束流由噴口噴出。
全文摘要
一種新型的水冷常壓等離子體自由基清洗噴槍，包括射頻電極、金屬接地電極、射頻電源以及水冷管路。其特征在于噴槍上端接進氣口，下端為噴口，四周用金屬殼體密封，噴槍金屬殼體壁面內置金屬水冷管路，射頻電極被介質阻擋層包覆，接地電極接地，常壓下，射頻電極與接地電極的間隙之間發生放電，產生等離子體，等離子體中的自由基在氣流的攜帶下從噴口噴射出來，與被清洗物體表面有機物發生反應。在噴槍放電過程中，產生大量的熱，聚集在噴槍腔內，表現為噴槍金屬殼體溫度較高，可達80-110℃，噴槍溫度較高則會影響放電穩定性，同時縮短噴槍使用壽命，采用水冷降低金屬殼體溫度，既可有效降低噴槍壁面和腔內溫度，又可使噴槍放電穩定，保證了噴槍處理效果。
文檔編號H05H1/28GK102921674SQ20111022751
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月10日 優先權日2011年8月10日
發明者王守國, 賈少霞, 趙玲利 申請人:中國科學院微電子研究所