等離子體反應腔室用帶磁鐵環的直冷陰極襯套的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于半導體工藝處理設備技術領域，特別涉及一種等離子體反應腔室用帶磁鐵環的直冷陰極襯套。
【背景技術】
[0002]等離子反應腔室是半導體芯片加工的關鍵設備，用于處理半導體晶圓以制造集成電路，通常通過施加射頻場將反應腔室內的蝕刻氣體或沉積氣體激勵成等離子體狀態來使用真空處理室蝕刻和將材料化學氣相沉積在襯底上。在等離子刻蝕過程中，會生成大量的Cl基、F基等活性自由基，在對半導體器件進行刻蝕時，也會對鋁和鋁合金制造的等離子反應腔室的內表面產生腐蝕作用，這種強烈的侵蝕產生了大量的顆粒，導致需要頻繁的維護生產設備。因此在生產過程中就需要保證等離子體最小的環境腐蝕性和最小化顆粒污染，需要一種能夠約束等離子體的裝置，防護等離子侵蝕，減少等離子體對反應腔室的腐蝕。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的要解決上述技術問題。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:等離子體反應腔室用帶磁鐵環的直冷陰極襯套，包括襯套主體，其特征在于:所述的襯套主體為四段階梯軸結構，階梯軸的軸心設置有通孔，襯套主體的左端第一段軸為大端，第一段軸左端面設置有數個繞圓周均布的水道接頭安裝槽，每個水道接頭安裝槽旁均設置有與襯套主體內壁相通的冷卻水道，每個水道接頭安裝槽均連接有水道接頭，第一段軸右端面設置有密封圈安裝槽A，密封圈安裝槽A內安裝有密封圈；襯套主體的大端向右依次設置有的第二段軸、第三段軸、第四段軸，其中第四段軸為小端，第二段軸與第四段軸外徑相同，第三段軸的外徑大于第二段軸的外徑且小于第一段軸的外徑，第三段軸的中部外圈設置有溝槽，溝槽中部設置有鋁圈，鋁圈的中部設置有凸臺，凸臺兩側與溝槽之間均設置有數個繞圓周均布的釹鐵硼永久磁鐵，凸臺及兩側釹鐵硼永久磁鐵的外圈設置有蓋板，蓋板由蓋板A和蓋板B拼合而成。
[0005]所述的蓋板外徑等于襯套主體的第三段軸外徑。
[0006]所述的水道接頭包括接頭主體，接頭主體為兩段階梯軸結構，階梯軸的軸心設置有螺紋孔，螺紋孔內固定有冷卻水管；接頭主體的左端為小端，接頭主體的左端面上設置有密封圈安裝槽B，密封圈安裝槽B內安裝有密封圈。
[0007]本實用新型結構合理，能有效地約束等離子體，減少了等離子體對反應腔室的腐蝕，延長了設備的使用壽命，降低了設備的維護成本。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的安裝結構示意圖。
[0009]圖2是圖1的俯視圖。
[0010]圖3是圖2的A-A剖視圖。
[0011]圖4是本實用新型的襯套主體結構示意圖。
[0012]圖5是圖4的俯視圖。
[0013]圖6是圖5的B-B剖視圖。
[0014]圖7是本實用新型的鋁圈與釹鐵硼永久磁鐵安裝結構示意圖。
[0015]圖8是圖7的俯視圖。
[0016]圖9是圖8的C-C剖視圖。
[0017]圖10是本實用新型的蓋板安裝結構示意圖。
[0018]圖11是本實用新型的水道接頭結構示意圖。
[0019]圖12是圖11的俯視圖。
[0020]圖13是圖12的D-D剖視圖。
[0021]圖中:1.襯套主體；2.釹鐵硼永久磁鐵；3.蓋板；4.水道接頭；101.冷卻水道；102.溝槽；103.密封圈安裝槽A ；104.水道接頭安裝槽；201.鋁圈；301.蓋板A ；302.蓋板B ；401.接頭主體；402.密封圈安裝槽B;403.螺紋孔。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明，但不作為對本實用新型的限制:
[0023]等離子體反應腔室用帶磁鐵環的直冷陰極襯套，包括襯套主體1，所述的襯套主體I為四段階梯軸結構，階梯軸的軸心設置有通孔，襯套主體I的左端第一段軸為大端，第一段軸左端面設置有數個繞圓周均布的水道接頭安裝槽104，每個水道接頭安裝槽104旁均設置有與襯套主體I內壁相通的冷卻水道101，每個水道接頭安裝槽104均連接有水道接頭4，第一段軸右端面設置有密封圈安裝槽A103，密封圈安裝槽A103內安裝有密封圈；襯套主體I的大端向右依次設置有的第二段軸、第三段軸、第四段軸，其中第四段軸為小端，第二段軸與第四段軸外徑相同，第三段軸的外徑大于第二段軸的外徑且小于第一段軸的外徑，第三段軸的中部外圈設置有溝槽102，溝槽102中部設置有鋁圈201，鋁圈201的中部設置有凸臺，凸臺兩側與溝槽102之間均設置有數個繞圓周均布的釹鐵硼永久磁鐵2，凸臺及兩側釹鐵硼永久磁鐵2的外圈設置有蓋板3，蓋板3由蓋板A301和蓋板B302拼合而成；所述的蓋板3外徑等于襯套主體I的第三段軸外徑；所述的水道接頭4包括接頭主體401，接頭主體401為兩段階梯軸結構，階梯軸的軸心設置有螺紋孔403，螺紋孔403內固定有冷卻水管；接頭主體401的左端為小端，接頭主體401的左端面上設置有密封圈安裝槽B402，密封圈安裝槽B402內安裝有密封圈。
[0024]具體實施時，I)、襯套主體I的材質為高純度鋁合金，襯套主體I的整體采用硬質陽極氧化，襯套主體I的內壁噴涂高純Y203涂層；2)、水道接頭4與襯套主體I配合后焊接。
[0025]本實用新型的原理是:等離子體通過均勻排列在襯套主體I內部時，被沿圓周排列的釹鐵硼永久磁鐵2約束；冷卻水道101通冷卻液，保證釹鐵硼永久磁鐵2的磁性；襯套主體I內壁的Y203有效防治等離子體對襯套主體I的腐蝕，防護等離子侵蝕其余重要部件，減少了等離子體對反應腔室的腐蝕，延長了設備的使用壽命，降低了設備的維護成本。
[0026]本實用新型的上述實施例，僅僅是清楚地說明本實用新型所做的舉例，但不用來限制本實用新型的保護范圍，所有等同的技術方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應由各項權利要求限定。
【主權項】
1.等離子體反應腔室用帶磁鐵環的直冷陰極襯套，包括襯套主體(1)，其特征在于:所述的襯套主體(I)為四段階梯軸結構，階梯軸的軸心設置有通孔，襯套主體(I)的左端第一段軸為大端，第一段軸左端面設置有數個繞圓周均布的水道接頭安裝槽(104)，每個水道接頭安裝槽(104)旁均設置有與襯套主體(I)內壁相通的冷卻水道(101 )，每個水道接頭安裝槽(104)均連接有水道接頭(4)，第一段軸右端面設置有密封圈安裝槽A (103)，密封圈安裝槽A (103)內安裝有密封圈；襯套主體(I)的大端向右依次設置有的第二段軸、第三段軸、第四段軸，其中第四段軸為小端，第二段軸與第四段軸外徑相同，第三段軸的外徑大于第二段軸的外徑且小于第一段軸的外徑，第三段軸的中部外圈設置有溝槽(102)，溝槽(102)中部設置有鋁圈(201)，鋁圈(201)的中部設置有凸臺，凸臺兩側與溝槽(102)之間均設置有數個繞圓周均布的釹鐵硼永久磁鐵(2)，凸臺及兩側釹鐵硼永久磁鐵(2)的外圈設置有蓋板(3)，蓋板(3)由蓋板A (301)和蓋板B (302)拼合而成。2.根據權利要求1所述的等離子體反應腔室用帶磁鐵環的直冷陰極襯套，其特征在于:所述的蓋板(3)外徑等于襯套主體(I)的第三段軸外徑。3.根據權利要求1所述的等離子體反應腔室用帶磁鐵環的直冷陰極襯套，其特征在于:所述的水道接頭(4)包括接頭主體(401)，接頭主體(401)為兩段階梯軸結構，階梯軸的軸心設置有螺紋孔(403)，螺紋孔(403)內固定有冷卻水管；接頭主體(401)的左端為小端，接頭主體(401)的左端面上設置有密封圈安裝槽B (402)，密封圈安裝槽B (402)內安裝有密封圈。
【專利摘要】等離子體反應腔室用帶磁鐵環的直冷陰極襯套，襯套主體為四段階梯軸結構，階梯軸的軸心設置有通孔，第一段軸左端面設置有數個繞圓周均布的水道接頭安裝槽，每個水道接頭安裝槽旁均設置有與襯套主體內壁相通的冷卻水道，每個水道接頭安裝槽均連接有水道接頭，第一段軸右端面設置有密封圈安裝槽A；襯套主體的大端向右依次設置有的第二段軸、第三段軸、第四段軸，第三段軸的中部外圈設置有溝槽，溝槽中部設置有鋁圈，鋁圈的中部設置有凸臺，凸臺兩側與溝槽之間均設置有數個繞圓周均布的釹鐵硼永久磁鐵。本實用新型結構合理，能有效地約束等離子體，減少了等離子體對反應腔室的腐蝕，延長了設備的使用壽命，降低了設備的維護成本。
【IPC分類】H01J37/32
【公開號】CN204885081
【申請號】CN201520681340
【發明人】游利, 馮昌延
【申請人】靖江先鋒半導體科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月6日