[发明专利]用于污染物的除去的等离子体反应器

说明书

发明背景

(a)发明领域

本发明涉及用于除去污染物的等离子体反应器，且更具体地，涉及用于除去在被安装在半导体/薄膜显示器/太阳能电池的生产线中的处理室中产生的污染物的等离子体反应器。

(b)相关技术的描述

用于进行工艺比如蚀刻、沉积、清洁、灰化和氮化处理的处理室被安装在半导体/薄膜显示器/太阳能电池的生产线中。处理室被连接到真空泵，以抽出生产气体。由于半导体/薄膜显示器/太阳能电池的制造工业的最近增长，在处理室中产生的污染物的量和类型日益增加。

在它们中，用于干法蚀刻的CF₄、CHF₃和SF₆及用于洗涤工艺的基于氟的气体比如NF₃是温室气体的种类。因此，预期，将会有这些气体排出物的限制条件。同时，随着时间流逝，将在蚀刻/沉积/清洁工艺中放出的颗粒材料积累在真空泵中的部件上，且真空泵的耐用性和寿命降低。

因此，等离子体反应器被安装在处理室和真空泵之间，以除去从处理室放出的污染物。典型的等离子体反应器采用射频(RF)和电感耦合等离子体。

电感耦合等离子体反应器具有在等离子体产生空间外部的线圈状驱动电极，且通过将电压应用到驱动电极的两端来产生等离子体。然而，由于等离子体反应器昂贵，尤其是，射频(RF)电源非常昂贵，且用于维持等离子体的功率消耗大，所以安装成本和维护费用非常高。而且，由于低的放电稳定性，可以在等离子体产生空间内不均匀地产生等离子体。

在本背景部分中公开的以上信息仅用于增强发明背景的理解，且因此其可包含不形成本国的本领域的普通技术人员已经知道的现有技术的信息。

发明概述

作出本发明，试图提供用于污染物的除去的等离子体反应器，所述等离子体反应器被安装在处理室和真空泵之间，具有以有效的方式除去在处理室中产生的各种类型的污染物的优势，因为它具有简单的结构和低的安装成本和维护费用且能够长期稳定操作。

而且，本发明提供用于污染物的除去的等离子体反应器，相比于在进口侧，该等离子体反应器在出料侧(discharge side)更好地除去污染物，且对整个驱动电极应用均匀电压以在等离子体产生空间内产生均匀的等离子体。

本发明的一个示例性实施方式提供用于污染物的除去的等离子体反应器，其被安置在处理室和真空泵之间，且产生低压等离子体以除去从处理室放出的污染物，等离子体反应器包括：至少一个介电体，在该介电体中形成有等离子体产生空间；接地电极，其被连接到介电体的至少一端；及至少一个驱动电极，其被固定到介电体的外周表面上，且被连接到AC(交流电)电源单元以接收AC驱动电压，其中接地电极具有沿着等离子体反应器的纵向方向的非均一直径。

介电体可被布置在等离子体反应器的中心处，且接地电极可包括：第一接地电极，其被连接到介电体的前端；及第二接地电极，其连接到介电体的朝着真空泵的后端。第一接接地电极可以为用于连接处理室和介电体的连接管，且第二接地电极可以为用于连接介电体和真空泵的连接管。

第一接地电极可包括：均一直径部分，其具有比介电体小的直径；及可变直径部分，其直径沿着污染物的流动方向逐渐增大且该可变直径部分被固定到介电体的前端。第二接地电极可包括：可变直径部分，其被固定到介电体的后端且其直径沿着污染物的流动方向逐渐减小；及均一直径部分，其具有比介电体小的直径。

驱动电极可以环形形状或圆柱形形状布置在介电体的外周表面上，且驱动电极可被安置在沿着等离子体反应器的纵向方向距第一接地电极和第二接地电极一定距离处。

可选择地，驱动电极可包括第一驱动电极和第二驱动电极，所述第一驱动电极和第二驱动电极以环形形状或圆柱形形状布置在介电体的外周表面上且被安置在距彼此一定距离处。第一驱动电极和第二驱动电极可分别被安置在沿着等离子体反应器的纵向方向距第一接地电极和第二接地电极一定距离处。

第一驱动电极和第二驱动电极可接收具有相同水平和相反极性的双极性脉冲电压。

可选择地，介电体可包括第一介电体和第二介电体，所述第一介电体和第二介电体被安置在距彼此一定距离处。接地电极可包括安置在第一介电体和第二介电体之间且具有非均一直径的第三接地电极。第一介电体和第二介电体可具有相同的长度和相同的直径。