[发明专利]一种新型的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪

说明书

【技术领域】

本发明涉及到新型的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪。喷枪内壁面与外壁面之间为排气狭缝，等离子体中的自由基与被清洗物体表面的有机物发生反应后，产生的反应产物可以及时通过排气口排走，防止了反应产物的堆积。

【背景技术】

微电子工业中，硅片清洗的好坏对器件性能有严重的影响，因此清洗工艺在集成电路制造过程中占十分重要的环节。湿法清洗是传统的清洗方法，但存在许多缺点，例如不能精确控制、清洗不彻底、需对废液进行处理等，目前的干法清洗方法，使用的是真空系统，这就使得设备成本高昂，操作繁琐，并且等离子体对硅片表面直接进行清洗时，易对刻蚀线条造成很大的损伤。同样，一般常压下的等离子体喷枪没有排气功能，反应产物堆积到被清洗物体表面，影响了反应速率。

本发明介绍了一种新型的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪。喷枪由内壁面和外壁面两层组成，内壁面和外壁面之间为排气狭缝，常压下，等离子体中的自由基与被清洗物体表面有机物发生反应，产生的反应产物可以及时通过排气口排走，防止了反应产物的堆积，降低了反应产物对放电的影响。

【发明内容】

一种新型的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪，包括射频电极、接地电极、射频电源以及排气风扇。其特征在于：喷枪由内壁面和外壁面两层组成，射频电极和接地电极在内壁面内，射频电极被介质阻挡层包裹，常压下，射频电极与接地电极的间隙之间发生放电，产生等离子体，等离子体中的自由基在气流的携带下从喷口喷射出来，与被清洗物体表面有机物发生反应，产生的反应产物可以及时通过排气口排走，防止了反应产物的堆积以及降低了反应产物对放电的影响，提高了处理速率，并且环保。

所述的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪，其特征在于：喷枪内壁面和外壁面之间为一圈狭缝，狭缝与喷枪上端的排气风扇相通，反应产物通过风扇从排气管道排出。

所述的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪，其特征在于：接地电极与内壁面连接，内壁面与外壁面均保持接地。

所述的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪，其特征在于：采用射频放电产生等离子体，放电工作气体为氩氧混合气体，放电产生的自由基束流由喷口喷出。

本发明一种新型的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪，工作在常压下，采用射频电源激发放电，产生等离子体，等离子体中的自由基与被清洗物体表面有机物发生反应，产生的反应产物可以及时通过排气口排走，防止了反应产物的堆积，降低了反应产物对放电的影响。

本发明主要用途为清洗硅片表面上的光刻胶和有机污染物，也可用于其它衬底表面的有机物清洗。

【附图说明】

图1为本发明一种新型的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪。

图2和图3为本发明一种新型的具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪三维示意图。

请参阅图1，该具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪，包括射频电极106、接地电极107、射频电源103、外壳体102、内壳体104、供气源111、流量计112以及供气管路113组成。射频电极106由介质阻挡层105包覆，接地电极107与内壳体104连接并保持接地，外壳体保持接地。喷枪排气孔101与排气管道连接，排气孔内装有风扇，外壳体102与内壳体104之间为排气狭缝，供气源111提供氩气和氧气，气体经过流量计112时按一定比例形成混合气体，混合气体经供气导管113后，均匀进入接地电极107和射频电极106之间的间隙，当射频电极104与射频电源103接通后，间隙内会产生等离子体110，等离子体中的自由基在气流携带下从喷口喷射出来，与被清洗表面有机物发生反应，生成反应产物108，反应产物在排气风扇的作用下经过外壳体102和内壳体104之间的间隙进入排气孔，反应产物的及时排走，防止了反应产物的堆积，降低了反应产物对放电的影响。

请参阅图2，该具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪，被介质阻挡层包裹的射频电极105与内壳体104之间通过绝缘块201隔离，内壳体104与外壳体102之间为排气狭缝，等离子体中的自由基在气流的携带下从接地电极107与射频电极105之间喷出后，与被清洗物体表面反应，反应产物经过狭缝被及时吸走。

请参阅图3，该具有排气功能的常压等离子体自由基清洗喷枪，喷枪上端为三个排气孔101，排气孔与排气狭缝连接，三个排气孔内分别置有一个风扇301，工作气体经过进气孔302进入喷枪，反应产物在排气风扇301的作用下，从排气口101排出，防止了反应产物的堆积，并且环保。

上面参考附图结合具体的实施例对本发明进行了描述，然而，需要说明的是，对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对上述实施做出许多改变和修改，这些改变和修改都落在本发明的权利要求限定的范围内。