專利名稱:改良的微波等離子產(chǎn)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是關(guān)于一種改良的微波等離子產(chǎn)生器,尤指一種可輕易達(dá)到大面積且均勻等離子分布的微波等離子產(chǎn)生器。
背景技術(shù):
所謂的微波等離子產(chǎn)生器,是用于半導(dǎo)體芯片的表面處理,其特點(diǎn)為可在低衰減量的情況下調(diào)整微波分布均勻度,以獲致良好的等離子品質(zhì)。其技術(shù)原理是運(yùn)用微波放射使氣體均勻離子化,以作為物體表面處理。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)人先前基于傳統(tǒng)微波等離子產(chǎn)生器在微波放射的能量分布方面存在均勻度不足的缺陷,而直接影響等離子品質(zhì)(即等離子分布均勻度),曾設(shè)計(jì)出一種「微波等離子產(chǎn)生器」,其構(gòu)造特征是如圖5所示。主要是在一緩沖室4的一側(cè)及底部分設(shè)有一導(dǎo)波管1及一反應(yīng)容器6,該緩沖室4內(nèi)設(shè)有一桿型天線3,其一端是穿透至導(dǎo)波管1內(nèi),以導(dǎo)引微波至緩沖室4內(nèi),又緩沖室4及反應(yīng)容器6是通過一隔絕屏7相互連通,該隔絕屏7是由一蜂巢板11及一微波通過板9組成;其中,蜂巢板11的材質(zhì)為金屬,其上設(shè)有多個(gè)傳播槽12,每一傳播槽12內(nèi)分別豎立一小天線10,并伸向緩沖室4。
在前述設(shè)計(jì)中,緩沖室4內(nèi)的小天線10將與桿型天線3構(gòu)成一特殊的共振情況,使得微波可以順利進(jìn)入反應(yīng)容器6。利用各個(gè)小天線10分別與桿型天線3產(chǎn)生共振的情況下,朝下送出微波能量,經(jīng)微波通過板9送入至反應(yīng)容器6中。當(dāng)小天線10的長(zhǎng)度變化時(shí),即同時(shí)改變其共振條件,故可通過位于緩沖室4內(nèi)一側(cè)的活動(dòng)屏15及其外緣所設(shè)密封環(huán)151的伸縮調(diào)整,改變緩沖室4內(nèi)部的空間大小,以再度恢復(fù)至共振狀態(tài)。如此即可依照反應(yīng)容器6各區(qū)域的微波強(qiáng)度分布情況,適當(dāng)?shù)卣{(diào)配相應(yīng)位置的小天線10長(zhǎng)度(即改變各個(gè)小天線的共振耦合度),即可使得反應(yīng)容器6各區(qū)域獲得一致的微波分布強(qiáng)度。更重要的是,這些通過天線與微波進(jìn)行共振耦合以達(dá)到改變微波強(qiáng)度的特性,對(duì)于微波的衰減程度較小,而具有較佳的微波效率。
但根據(jù)多年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)前述產(chǎn)品采用的技術(shù)方案仍存在若干問題與現(xiàn)象1.調(diào)整小天線10的長(zhǎng)度,雖可調(diào)整微波與等離子之間的耦合,但其效果有限,原因在于小天線10長(zhǎng)度改變時(shí),其波長(zhǎng)亦隨之改變,而等離子強(qiáng)度并不隨實(shí)際所需而有所調(diào)整。
2.由于微波的能量被等離子吸收,故微波的波長(zhǎng)將會(huì)改變,與其在空氣中的波長(zhǎng)不同,大體而言,被吸收的能量愈多,波長(zhǎng)即相對(duì)愈短。
3.緩沖室4內(nèi)的電磁場(chǎng)分布復(fù)雜,無法用麥克斯韋方程式(Maxwell Equation)加以描述,但大致上可將其分為TE模式、TM模式。而在通過調(diào)整小天線的長(zhǎng)度以調(diào)整等離子的強(qiáng)度時(shí),緩沖室內(nèi)的電磁場(chǎng)分布經(jīng)常會(huì)隨之改變,例如由TE模式變成TM模式,因而造成整個(gè)電磁場(chǎng)分布的狀況完全改觀。
4.桿型天線3長(zhǎng)度對(duì)于電磁場(chǎng)的分布亦有影響,其將影響等離子分布的均勻度及被反射微波能量的強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本實(shí)用新型主要目的在于提供一種可使緩沖室內(nèi)電磁場(chǎng)分布固定,而在改變小天線及桿型天線長(zhǎng)度后,可輕易獲致大面積且均勻等離子分布之微波等離子產(chǎn)生器。
為達(dá)成前述目的采取的主要技術(shù)手段是提供一種微波等離子產(chǎn)生器包括有一緩沖室,是形成于一金屬罩殼內(nèi),其內(nèi)部一端設(shè)有一可進(jìn)退的活動(dòng)屏;一導(dǎo)波管,是設(shè)于前述金屬罩殼的一側(cè);一反應(yīng)容器,是通過一上設(shè)復(fù)數(shù)小天線的蜂巢板及一微波通過板與緩沖室相互連通,該反應(yīng)容器內(nèi)部設(shè)有一承載臺(tái),供放置待處理的物體;一桿型天線,是穿置于金屬罩殼相鄰于導(dǎo)波管的一側(cè)壁上,其一端是穿透至導(dǎo)波管內(nèi),另端則予接地;在前述微波等離子產(chǎn)生器中,因桿型天線末端接地,使得微波的電磁場(chǎng)分布被固定,亦即桿型天線的波長(zhǎng)亦被固定。因此在調(diào)整小天線長(zhǎng)度時(shí),電磁場(chǎng)的分布狀況較易控制,并可輕易達(dá)到所須的大面積且均勻的等離子分布效果。
前述桿型天線的接地方式是令一端彎折九十度而與蜂巢板電連接而構(gòu)成接地。
前述桿型天線的接地方式是令桿型天線的另端與活動(dòng)屏電連接,并通過活動(dòng)屏間接接觸金屬罩殼而接地。
前述活動(dòng)屏于內(nèi)側(cè)面的中央處形成有一延伸桿,又桿型天線系呈中空狀,其自由端與延伸桿對(duì)應(yīng)穿置并構(gòu)成電接觸。
前述金屬罩殼內(nèi)以若干隔板分隔出數(shù)個(gè)緩沖室,其一側(cè)壁于對(duì)應(yīng)每一緩沖室處分別穿設(shè)有一桿型天線,桿型天線一端穿出至相鄰設(shè)置的導(dǎo)波管內(nèi),另端則予接地。分別穿設(shè)有一桿型天線,桿型天線一端穿出至相鄰設(shè)置的導(dǎo)波管內(nèi),另端則予接地。
由上述可知,本實(shí)用新型鑒于現(xiàn)有的微波等離子產(chǎn)生器雖以多個(gè)小天線與一桿型天線構(gòu)成共振耦合關(guān)系,經(jīng)調(diào)整小天線長(zhǎng)度可使前述共振條件產(chǎn)生變化,以獲致電磁場(chǎng)分布均勻的目的,但因緩沖室內(nèi)電磁場(chǎng)分布復(fù)雜,且小天線長(zhǎng)度改變,其波長(zhǎng)亦改變,造成等離子分布均勻并不顯著,而通過本實(shí)用新型的設(shè)計(jì),可將緩沖室內(nèi)的電磁場(chǎng)分布固定下來,則再進(jìn)一步調(diào)整桿型天線與小天線的長(zhǎng)度時(shí),即可輕易地達(dá)到大面積且均勻的等離子分布。
附圖簡(jiǎn)述
圖1是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的主視圖。
圖2是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例的主視圖。
圖3是本實(shí)用新型第三較佳實(shí)施例的俯視圖。
圖4是本實(shí)用新型第四較佳實(shí)施例的俯視圖。
圖5是現(xiàn)有產(chǎn)品的主視圖。。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的主視圖,其包括有一緩沖室21,是形成于一金屬罩殼20內(nèi)部,其內(nèi)部一端設(shè)有一可進(jìn)退的活動(dòng)屏24;一導(dǎo)波管30,是設(shè)于前述金屬罩殼20的一側(cè);一反應(yīng)容器40,是通過一上設(shè)多個(gè)小天線51的蜂巢板50及一微波通過板60與緩沖室21相互連通,該反應(yīng)容器40內(nèi)部設(shè)有一可升降的承載臺(tái)(圖中未示),供放置待處理的物體;一桿型天線70,是通過絕緣材料穿置于金屬罩殼20相鄰于導(dǎo)波管30的一側(cè)壁上,其一端并穿出至導(dǎo)波管30內(nèi);以上所述結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有產(chǎn)品基本相同,而本實(shí)用新型主要特征則在于前述桿型天線70的另端是呈接地狀,使微波波長(zhǎng)固定,從而使微波的電磁場(chǎng)分布亦被固定,在調(diào)整桿型天線70及小天線長(zhǎng)度后,即可獲致大面積且均勻的等離子分布。至于前述桿型天線70的接地方式,在本實(shí)施例中,是令桿型天線70的另端向下彎折九十度,以端部與蜂巢板50構(gòu)成電接觸,由于蜂巢板50是與金屬罩殼20接觸而接地,故桿型天線70與蜂巢板50電接觸后,可通過蜂巢板50構(gòu)成接地。
又請(qǐng)參閱圖2所示,是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例,其揭示前述桿型天線70接地的另一種技術(shù)手段,于本實(shí)施例中,該微波等離子產(chǎn)生器的基本架構(gòu)仍與第一較佳實(shí)施例大致相同,不同處即在于桿型天線70的接地方式,于本實(shí)施例中,該桿型天線70另端是與緩沖室21內(nèi)的活動(dòng)屏24電接觸,由于活動(dòng)屏24亦與金屬罩殼20構(gòu)成電接觸,故桿型天線70與活動(dòng)屏24接觸,亦可達(dá)到接地的目的。
而前述活動(dòng)屏24原為一可進(jìn)退以調(diào)整緩沖室21空間大小的元件,為維持該項(xiàng)功能,本實(shí)施例令桿型天線70為中空狀。
該活動(dòng)屏24進(jìn)一步于內(nèi)側(cè)面的中央處形成有一延伸桿241,其中延伸桿241是由桿型天線70的自由端部穿入并構(gòu)成電接觸,從而使桿狀天線70通過活動(dòng)屏24而接地。
在前述組合構(gòu)造中,桿型天線70自由端是由活動(dòng)屏24上的延伸桿241穿置并構(gòu)成電接觸,而通過活動(dòng)屏24接地;由于活動(dòng)屏24是以延伸桿241與桿型天線70相互穿套,當(dāng)使用者由金屬罩殼20外部推移活動(dòng)屏24產(chǎn)生進(jìn)退動(dòng)作時(shí),可調(diào)整緩沖室21的大小。
又請(qǐng)參閱圖3所示,是本實(shí)用新型的第三較佳實(shí)施例,其為第一較佳實(shí)施例的變化設(shè)計(jì),其與第一較佳實(shí)施例采行相同的接地手段,不同處于本實(shí)施例提供復(fù)數(shù)的緩沖室21~23,如圖所示,是該微波等離子產(chǎn)生器的俯視平面圖,該金屬罩殼20內(nèi)部利用若干隔板201、202分隔成多個(gè)的緩沖室21~23(本實(shí)施例為三個(gè),惟不以此數(shù)量為限),又金屬罩殼20于相鄰導(dǎo)波管30的一側(cè)壁上穿設(shè)有多個(gè)的桿型天線70,各桿型天線70分別位于各緩沖室21~23間,并對(duì)其下方的小天線51,各桿型天線70一端則穿出至導(dǎo)波管30內(nèi)。前述設(shè)計(jì)具多個(gè)緩沖室與對(duì)應(yīng)的桿型天線,可獲致更理想的共振校準(zhǔn)與調(diào)整效果。
又請(qǐng)參閱圖4所示,是本實(shí)用新型的第四較佳實(shí)施例,其為第一較佳實(shí)施例的變化設(shè)計(jì),其與第三較佳實(shí)施例相同具有復(fù)數(shù)的緩沖室21~23與復(fù)數(shù)的桿型天線70,但本實(shí)施例桿型天線70采取的接地手段是與第二較佳實(shí)施例相同,如圖所示,是該微波等離子產(chǎn)生器的俯視平面圖,該金屬罩殼20內(nèi)部利用若干隔板201、202分隔成多個(gè)的緩沖室21~23,又金屬罩殼20于相鄰導(dǎo)波管30的一側(cè)壁上穿設(shè)有多個(gè)桿型天線70,各桿型天線70呈中空狀,又活動(dòng)屏24~26于內(nèi)側(cè)面的中央處分別形成有一延伸桿241~261,該延伸桿241~261是由桿型天線70的自由端部插入以相互穿套并構(gòu)成電接觸。
權(quán)利要求1.一種改良的微波等離子產(chǎn)生器,包括有一緩沖室,是形成于一金屬罩殼內(nèi),其內(nèi)部一端設(shè)有一可進(jìn)退的活動(dòng)屏;一導(dǎo)波管,是設(shè)于前述金屬罩殼的一側(cè);一反應(yīng)容器,是通過一上設(shè)多個(gè)小天線的蜂巢板及一微波通過板與緩沖室相互連通,該反應(yīng)容器內(nèi)部設(shè)有一承載臺(tái),供放置待處理的物體;一桿型天線,穿置于金屬罩殼相鄰于導(dǎo)波管的一側(cè)壁上,其一端是穿透至導(dǎo)波管內(nèi),其特征在于桿型天線的另一端則予接地。
2.如權(quán)利要求1所述改良的微波等離子產(chǎn)生器,其特征在于該桿型天線的接地端彎折九十度而與蜂巢板電連接而構(gòu)成接地。
3.如權(quán)利要求1所述改良的微波等離子產(chǎn)生器,其特征在于該桿型天線的接地端與活動(dòng)屏電連接,并通過活動(dòng)屏間接接觸金屬罩殼而接地。
4.如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述改良的微波等離子產(chǎn)生器,其特征在于該桿型天線是呈中空狀;該活動(dòng)屏于內(nèi)側(cè)面的中央處形成有一延伸桿,該延伸桿是由桿型天線的自由端部插入穿置并構(gòu)成電接觸。
5.一種改良的微波等離子產(chǎn)生器,包括有多個(gè)緩沖室,是形成于一金屬罩殼內(nèi),其內(nèi)部一端分設(shè)有一可進(jìn)退的活動(dòng)屏;一導(dǎo)波管,是設(shè)于前述金屬罩殼的一側(cè);一反應(yīng)容器,是通過一上設(shè)復(fù)數(shù)小天線的蜂巢板及一微波通過板同時(shí)與各緩沖室相互連通,該反應(yīng)容器內(nèi)部設(shè)有一承載臺(tái),供放置待處理的物體;多個(gè)桿型天線,分別位于各緩沖室內(nèi),其一端是穿置于金屬罩殼相鄰于導(dǎo)波管的一側(cè)壁上,并穿出至導(dǎo)波管內(nèi),其特征在于桿型天線的另一端則予接地。
6.如權(quán)利要求5所述改良的微波等離子產(chǎn)生器,其特征在于各桿型天線的接地端彎折九十度而與蜂巢板電連接而構(gòu)成接地。
7.如權(quán)利要求5所述改良的微波等離子產(chǎn)生器,其特征在于各桿型天線的接地端與活動(dòng)屏電連接,并通過活動(dòng)屏間接接觸金屬罩殼而接地。
8.如權(quán)利要求5所述改良的微波等離子產(chǎn)生器,其特征在于該桿型天線是呈中空狀;該活動(dòng)屏于內(nèi)側(cè)面的中央處形成有一延伸桿,該延伸桿是由桿型天線的自由端部插入穿置并構(gòu)成電接觸。
專利摘要本實(shí)用新型是一種改良的微波等離子產(chǎn)生器,主要是于一緩沖室的一側(cè)及底部分設(shè)有一導(dǎo)波管及一反應(yīng)容器,緩沖室內(nèi)設(shè)有一桿型天線,其一端穿透至導(dǎo)波管內(nèi),以導(dǎo)引微波至緩沖室內(nèi),又緩沖室與反應(yīng)容器是相互連通,其間分設(shè)有一上具多個(gè)小天線的蜂巢板及一微波通過板。該桿型天線的另端接地,使緩沖室內(nèi)的電磁波分布固定,故經(jīng)調(diào)整桿型天線與小天線的長(zhǎng)度后,即可輕易達(dá)到所須的大面積且均勻的等離子分布。
文檔編號(hào)H05H1/24GK2684523SQ20042002082
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月3日
發(fā)明者吳正明 申請(qǐng)人:吳正明