[实用新型]气体扩散均匀化装置及使用该装置的等离子体工艺设备

权利要求书

1.一种气体扩散均匀化装置，其特征在于：包括一片或多片叠设的带有若干气体通孔的扩散件，所述扩散件的形状和尺寸与要安装的真空腔室空间的相应截面匹配，使得通过所述扩散件将所述真空腔室分割成两个空间，使得气体导入口与抽真空口分别置于该两个空间内。

2.根据权利要求1所述的气体扩散均匀化装置，其特征在于：所述扩散件是扩散板，或是扩散环；或者，

所述多片叠设的带有气体通孔的扩散件，相邻两层所述扩散件之间是具有间距地设置；或者，

所述扩散件由具有机械强度足以支撑和承受设定气体压力的金属材料或非金属材料制作；和/或所述扩散件表面设置钝化膜层以使其不易与真空腔室中的气体反应。

3.根据权利要求2所述的气体扩散均匀化装置，其特征在于：相邻两层所述扩散件之间的最小距离不低于2-3cm；或者，

该制备材料是铝及铝合金材料，或不锈钢材料；或者是陶瓷或石英材料。

4.根据权利要求1或2或3所述的气体扩散均匀化装置，其特征在于：所述多片叠设的带有气体通孔的扩散件中，同一层上的各个所述气体通孔大小相等且均匀分布，各层扩散件上具有的气体通孔的数目和大小不同。

5.根据权利要求1或4所述的气体扩散均匀化装置，其特征在于：在所述多片叠设的带有气体通孔的扩散件中，叠设的每层所述扩散件上气体通孔的面积总和相等；或者，

在所述多片叠设的带有气体通孔的扩散件中，叠设的多片所述扩散件，沿着气体流动的方向，气体后通过的所述扩散件上的气体通孔总面积大于或等于气体先通过的扩散环上的气体通孔总面积；或者，

当所述扩散件为一层时，或者多层扩散板中的气体首先通过的一块扩散件，该扩散件上的所述气体通孔为若干个，其均布在该扩散板上形成筛板结构。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的气体扩散均匀化装置，其特征在于：当所述扩散件为多层时，各层上的气体通孔具有空间对称关系：在空间相对位置上，各层所述扩散件各自分开但沿同一垂直中心轴放置；

每一层扩散件上的气体通孔沿垂直中心轴对称均匀地分布即相邻的各个气体通孔的中心距相等；和/或，相邻两层所述扩散件上的气体通孔相错且对称设置，即所述两层扩散件上的气体通孔的中心轴互不重合，某一层扩散件上的一个气体通孔中心到相邻一层扩散件上的两个气体通孔有相等的最小间距。

7.根据权利要求6所述的气体扩散均匀化装置，其特征在于：下一层扩散板上的m个气体通孔到上一层扩散板上n个气体通孔有一组n个距离，下一层扩散板上的另一个气体通孔到上一层扩散板上n个气体通孔的又是一组n个距离，m组数据有一一对应相等的关系。

8.一种设置如权项1至7所述气体扩散均匀化装置的等离子体工艺设备，其中的等离子体工艺真空腔室中设有包括气体导入装置、上电极、下电极、抽真空口和真空泵，所述气体导入装置设置在所述真空腔室顶部进气口上，所述抽真空口设于所述真空腔室下部，所述真空泵连接在所述抽真空口上；所述上电极设置在真空腔室顶部邻接所述气体导入装置，所述下电极设置在真空腔室底部与所述上电极对应，所述下电极的上端表面为处理工件承载面，其特征在于：所述气体扩散均匀化装置包括一片或多片叠设的带有若干气体通孔的扩散件，其安装于所述真空腔室内，位于所述进气口与所述下电极的下底面之间的空间内，使得所述真空腔室被分割成两个空间，气体导入装置和抽真空口分置于该两个空间，且所述下电极的上端面与所述气体导入装置处于同一空间中。

9.根据权利要求8所述的等离子体工艺设备，其特征在于：所述下电极凸设在所述真空腔室的底部，该下电极和真空腔室内侧壁之间形成环形空间，所述扩散件为一片或多片叠设的扩散环，所述扩散环设置在所述环形空间中，其外形几何形状及尺寸与真空腔室内壁相匹配，该扩散环的内孔几何形状及尺寸与所述下电极的外形尺寸相匹配；和/或，所述扩散件的上表面与下电极的上表面即工件承载面处在同一水平面或略低的位置；和/或，

所述扩散件为扩散环，所述扩散环与下电极侧表面之间的空隙低于5—10mm，所述扩散环与真空腔室内壁之间的空隙低于5-10mm；或者，所述扩散件为扩散板，其与所述真空腔室内壁之间的空隙低于5-10mm。

10.根据权利要求9所述的等离子体工艺设备，其特征在于：最接近所述真空腔室的抽真空口的扩散件上的气体通孔为两个，其与所述抽真空口具有空间上的对称分布特性，即各个所述气体通孔到所述抽真空口的距离相等；或者，

当所述扩散件为一层时，或者多层扩散板中的气体首先通过的一块扩散件，该扩散件上的所述气体通孔为若干个，其均布在该扩散板上，使得与设置在所述气体导入装置上的导入气体的喷淋头的出气口匹配。