[发明专利]一种远程等离子发生器及等离子清洗设备

说明书

本发明公开了一种远程等离子发生器及等离子清洗设备，属于等离子清洗技术领域。远程等离子发生器包括电磁阀、气体传输底座、等离子矩管、螺旋电磁线圈、等离子传输法兰、匹配电路网络和射频电源；等离子清洗设备包括上述的等离子发生器和真空腔。本发明集成了多路精密减压阀、压力变送器和MFC，可以调节清洗气体的压力，同时实时检测气体压力数值，不仅保证MFC对气体流量的调节精度，避免过强气体流速损伤清洗样品，而且也可实现多路混合气体组分调节。

技术领域

本发明涉及一种远程等离子发生器及等离子清洗设备，属于等离子清洗技术领域。

背景技术

现有常规等离子清洗/刻蚀主要应用于半导体制造、显示面板、微电子封装等领域，这些领域需要被清洗/刻蚀的工件往往强度高体积大，等离子体中存在的电子、离子及活化电中性物质等成分，高能活性离子细微浓度差别以及等离子的气流强弱并不会对工件造成大范围不可逆的损伤；为了提高清洗效率，通常使用更大尺寸的真空清洗腔和更高功率的射频电源（4），这样就会造成发热量大，同时清洗/刻蚀均匀性差。

现在电镜的分辨率已经达到了亚埃尺度级别，同时为了准确获取样品准确的成分信息（X射线能谱EDS分析或电子能量损失谱EELS）、结构信息（高分辨透射成像模式HRTEM/扫描透射成像模式STEM）以及化学价态（电子能量损失谱EELS）进行，这就对样品的清洁提出了更高的要求；同时样品表面存在污染高能电子束会直接将污染物碳化，从而影响后续分析，同时在换样时抽真空过程也会大大延长，同时真空抽取出来的游离污染物也会污染电镜的腔体、探头等各类部件，这对于电镜来说是一种永久性的损伤。

针对纳米颗粒、粉体或聚焦离子束电子束扫描电子显微镜（FIB/SEM）等样品在透射电镜观察时需要采用纳米级厚度的碳支持膜进行样品承载，而市购的碳支持膜通常较脏，使用前需要进行清洗，从而对等离子清洗的柔和程度有较高要求；同时当下热门的冷冻电镜及原位电镜所使用的的碳支持膜或原位MEMS芯片，为了使样品分散更为均匀同时能够改善碳支持膜或芯片的亲水性也提出了需求，利用氢等离子体来进行改善样品表面亲水性也有大量需求，因所使用的芯片或碳支持膜厚度均为纳米级别，要求表面亲水改善表面活性时不破坏碳膜；这就对清洗提出了更高的要求，如何精确可控的实现等离子体的控制，是业界一直探索的方向。

发明内容

本发明为解决上述提到的技术问题，提供一种远程等离子发生器及等离子清洗设备。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种远程等离子发生器，包括电磁阀、气体传输底座、等离子矩管、螺旋电磁线圈、等离子传输法兰、匹配电路网络和射频电源；

所述电磁阀、气体传输底座、等离子矩管和等离子传输法兰依次连通，所述螺旋电磁线圈绕接在等离子矩管上，所述匹配电路网络与螺旋电磁线圈电连接、射频电源电连接，用于将射频信号传输到螺旋电磁线圈上。

作为优选实例，所述匹配电路网络包括调谐电感、大量程主调谐电容和小量程精准次调谐电容，所述调谐电感、小量程精准次调谐电容依次与螺旋电磁线圈的其中一极连接，所述大量程主调谐电容与螺旋电磁线圈的另一极连接。

作为优选实例，所述匹配电路网络还设置有与调谐电感耦合的次级线圈。

作为优选实例，还包括散热装置和前置清洗气体过滤装置，所述前置清洗气体过滤装置设置在电磁阀的前端。

作为优选实例，所述等离子矩管的进气端为多孔状设计，构成气体分布板，所述等离子矩管与气体传输底座之间的腔室构成静压室。

一种等离子清洗设备，包括上述的等离子发生器和真空腔，所述真空腔上设置有保护气体管路、尾气排放管路和真空计。

作为优选实例，所述尾气排放管路上依次设置有闸板阀、涡轮分子泵和前级泵。

作为优选实例，所述保护气体管路和尾气排放管路之间设置有真空角阀。