[发明专利]具有导入装置的等离子系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子系统，且尤其涉及一种具有导入装置的等离子系统。

背景技术

等离子技术已发展多年，等离子技术是利用等离子内的高能粒子(电子及离子)与活性物种对欲处理工件产生镀膜、蚀刻与表面改质等效应，其特性可应用于光电及半导体产业、3C产品、汽车产业、民生材料业及生医材料表面处理等。

以等离子镀膜技术为例，藉由等离子与欲形成薄膜的反应物的混合，可以使得活化反应物，并且提高基板表面的活性。等离子镀膜技术发展至今，已经已发展出多种等离子与反应物的混合方式。例如，日本专利第JP2000-121804号专利，是藉由上电极板及下电极板来产生等离子。基板承载于下电极板上。反应物则注入于上电极板与下电极板之间。然而，在此种等离子与反应物的混合方式中，反应物容易沉积于上电极板的表面，而影响等离子的稳定度。并且，也会造成下次工艺的污染。

另外，欧洲专利第EP0617142号专利则是采用一电极棒及一电极圆桶来产生等离子。电极棒设置于电极圆桶的中央处。反应物注入于电极棒与电极圆桶之间。藉由此一方式，也会造成反应物沉积于电极棒或电极圆桶的表面的现象。

此外，期刊APPLIED PHYSICS LETTERS 89，251504(2006)所发表一篇[Atmospheric pressure microplasma jet as a depositing tool]则是利用小电极管及大电极管来产生等离子。小电极管设置于大电极管的中央处，反应物则通过小电极管注入于小电极管及大电极管之间。藉由此一方式，也会造成反应物沉积于小电极管或大电极管的表面的现象。

前述各种专利与期刊所发表的内容都是为了充分混合等离子与反应物，而采用此些设计方式。然而，上述这些方式却造成了反应物沉积于电极上的现象。

若为了避免发生反应物沉积于电极的现象，则又可能造成等离子与反应物无法充分混合，而降低工艺效率的情况。因此，等离子技术发展至今，一直无法没有办法提出一种可以充分混合等离子与反应物，且可以有效避免反应物沉积于电极上的设计，使得等离子技术的发展受到严重的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有导入装置的等离子系统，其利用机构的设计，使得等离子可与反应物充分混合，且可有效避免反应物沉积于电极上。

根据本发明的一方面，提出一种等离子系统。等离子系统包括一等离子腔体及一导入装置。等离子腔体包括一第一电极及一第二电极。第一电极及第二电极用以产生一等离子。导入装置包括一等离子导入管体及一反应物导入管体。等离子导入管体耦接于等离子腔体。等离子导入管体具有一入口、一出口及一外侧壁。等离子导入管体由入口导入等离子，并由出口导出等离子。外侧壁的宽度由邻近入口之处朝向邻近出口之处逐渐缩小。反应物导入管体设置于外侧壁之外。反应物导入管体用以导入一反应物至外侧壁，以使反应物沿外侧壁朝向出口之处流动，并于出口之处与等离子混合。

其中，该外侧壁具有多个鳍片，该些鳍片用以带动该反应物旋转。

其中，该等离子导入管体可转动式耦接于该等离子腔体。

其中，该入口的直径大于该出口的直径。

其中，该等离子导入管体电性连接于该第二电极。

其中，该反应物导入管体垂直于该入口与该出口的联机。

其中，该导入装置还包括一盖体，耦接该反应物导入管体，并具有一开口，该开口对应于该出口。

其中，该开口的直径大于该出口的直径。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示一实施例的等离子系统的示意图；

图2绘示图1的导入装置的立体剖面图；

图3绘示图1的导入装置的平面剖面图；

图4～6绘示图1的等离子导入管体的立体图；

图7绘示图6的等离子导入管体的下视图；

图8绘示等离子导入管体未旋转的情况下，等离子与反应物混合示意图；以及

图9绘示等离子导入管体旋转的情况下，等离子与反应物混合示意图。

其中，附图标记：

1000：等离子系统

100：等离子腔体

110：第一电极

120：第二电极

200：导入装置

210：等离子导入管体

211：鳍片

220：反应物导入管体

230：盖体

C：等离子导入管体的中心点