干式蝕刻機及用于捕集氣體中磁性顆粒的捕集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種干式蝕刻機和用于捕集氣體中磁性顆粒的捕集裝置。干式蝕刻機沿著氣體流動方向依次包括蝕刻裝置和抽風裝置，以及設置在蝕刻裝置與抽風裝置之間的捕集裝置。捕集裝置包括殼體，以及設置在殼體內的磁性過濾單元。磁性過濾單元與殼體之間，和/或磁性過濾單元內形成有通道。其中，磁性過濾單元能夠吸附流經通道的氣體內的磁性顆粒，避免磁性顆粒在抽風裝置的內部進行沉積，從而提升抽風裝置的抽風效率和使用壽命。
【專利說明】干式蝕刻機及用于捕集氣體中磁性顆粒的捕集裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干式蝕刻機及一種用于捕集氣體中磁性顆粒的捕集裝置。

【背景技術】
[0002]干式蝕刻機沿著氣體流動方向依次包括蝕刻裝置、能夠從蝕刻裝置內抽出氣體的抽風裝置和能夠凈化抽風裝置排出的氣體的尾氣處理裝置，以及用于把各裝置依次連接起來的管道。
[0003]該干式蝕刻機的蝕刻裝置對特殊的待蝕刻對象、例如摻有金屬的低溫多晶硅層(即陣列基板的半導體活性層)進行干法蝕刻時會產生帶有大量磁性顆粒的氣體。該磁性顆粒的主要成分包括三氯化鋁(化學式為AlCl3)和鉬的氯化物(化學式為MoClx)。
[0004]在干式蝕刻機頻繁使用后，磁性顆粒會在抽風裝置的內部出現(xiàn)沉積，大幅度地降低抽風裝置的抽風效率和使用壽命。同時，磁性顆粒還會在管道的拐角處和縮頸處進行堆積，影響管道內氣體的順暢性。


【發(fā)明內容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供了一種干式蝕刻機，其能夠避免磁性顆粒在抽風裝置的內部進行沉積，從而提升抽風裝置的抽風效率和使用壽命。同時，本發(fā)明的目的是還提供了一種用于捕集氣體中磁性顆粒的捕集裝置，其能夠有效地捕集氣體中的磁性顆粒。
[0006]本發(fā)明提供了一種干式蝕刻機，其包括能夠產生帶有磁性顆粒的氣體的蝕刻裝置和能夠從蝕刻裝置內抽出氣體的抽風裝置，以及設置在蝕刻裝置與抽風裝置之間的用于捕集氣體中的磁性顆粒的捕集裝置。捕集裝置包括具有進口和出口的殼體，以及設置在殼體內的磁性過濾單元。磁性過濾單元與殼體之間，和/或磁性過濾單元內形成有與進口和出口均連通的通道。其中，磁性過濾單元構造成當氣體流經通道時，能夠吸附氣體內的磁性顆粒。
[0007]在一個實施例中，磁性過濾單元內的通道呈螺旋形或渦旋形。
[0008]在一個實施例中，磁性過濾單元包括多個依次套接的磁性套，通道包括形成在磁性套間的多個環(huán)形間隙，以及設置在各磁性套上的用于連通各環(huán)形間隙的開口，相鄰的開口彼此錯開。
[0009]在一個實施例中，在殼體內設有過濾芯，過濾芯包括貼合于殼體的內壁的第一表面和設于第一表面上并與出口相連的盲孔，以及與通道相接的且具有多個凹槽的第二表面。
[0010]在一個實施例中，捕集裝置還包括能夠對磁性過濾單元進行散熱的散熱機構。
[0011]在一個實施例中，磁性過濾單元由磁性纖維材料制成。
[0012]在一個實施例中，所述干式蝕刻機還包括與能夠凈化所述抽風裝置排出的氣體的尾氣處理裝置。
[0013]本發(fā)明還提供了一種用于捕集氣體中磁性顆粒的捕集裝置，其包括具有進口和出口的殼體，以及設置在殼體內的磁性過濾單元。其中，磁性過濾單元與殼體之間和/或磁性過濾單元內形成有與進口和出口均連通的通道，磁性過濾單元構造成當氣體流經通道時，能夠吸附氣體內的磁性顆粒。
[0014]在一個實施例中，磁性過濾單元內的通道呈螺旋形或渦旋形。
[0015]在一個實施例中，磁性過濾單元包括多個依次套接的磁性套，通道包括形成在磁性套間的多個環(huán)形間隙，以及設置在各磁性套上的用于連通各環(huán)形間隙的開口，相鄰的開口彼此錯開。
[0016]在一個實施例中，在殼體內設有過濾芯，過濾芯包括貼合于殼體的內壁的第一表面和設于第一表面上并與出口相連的盲孔，以及與通道相接的且具有多個凹槽的第二表面。
[0017]在一個實施例中，捕集裝置還包括能夠對磁性過濾單元進行散熱的散熱機構。
[0018]在一個實施例中，磁性過濾單元由磁性纖維材料制成。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的干式蝕刻機能夠通過其捕集裝置捕集氣體內的磁性顆粒，由此可以避免磁性顆粒進入到抽風裝置內進行沉積，從而提高抽風裝置的抽風效率和使用壽命。同時，該捕集裝置還能夠避免磁性顆粒進入到處于捕集裝置下游的管道和尾氣處理裝置內，由此可以避免磁性顆粒堵塞下游的管道和尾氣處理裝置，尤其是避免堵塞管道內的拐角處和縮頸處。
[0020]另外，根據(jù)本發(fā)明的干式蝕刻機和捕集裝置的結構簡單、裝配容易，使用安全，便于實施推廣應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。其中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的干式蝕刻機的結構示意圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的干式蝕刻機的捕集裝置的縱向剖視圖；以及
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明的干式蝕刻機的捕集裝置的橫向剖視圖。
[0025]在附圖中相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。

【具體實施方式】
[0026]下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0027]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的干式蝕刻機50。該干式蝕刻機50包括蝕刻裝置20。蝕刻裝置20對特殊的待蝕刻對象、例如摻有金屬的低溫多晶硅層(即陣列基板的半導體活性層)進行干法蝕刻時會產生帶有大量磁性顆粒的氣體。該磁性顆粒的主要成分包括A1C13三氯化鋁和MoClx鉬的氯化物。這些磁性顆粒只有在磁化后才能夠顯露磁性，其能夠被帶有磁性的物質、例如電磁鐵或永磁體所吸弓I。
[0028]同時，該干式蝕刻機50還包括能夠從蝕刻裝置20內抽出氣體的抽風裝置30，以及設置在蝕刻裝置20與抽風裝置30之間的捕集裝置10。其中，抽風裝置30可選為抽風機。另外，該干式蝕刻機50還可包括與抽風裝置30相連的尾氣處理裝置40。該尾氣處理裝置40能夠凈化氣體內的粉塵和污染物，以便排出干凈而清潔的氣體。其中，所述的蝕刻裝置20和尾氣處理裝置40均屬于本領域技術人員熟知的，在此不作詳細描述。
[0029]本發(fā)明的干式蝕刻機50內的各個裝置通過管道依次連接起來，管道包括連接蝕刻裝置20與捕集裝置10的第一管道21和連接捕集裝置10與抽風裝置30的第二管道22，以及連接抽風裝置30與尾氣處理裝置40的第三管道23。其中，第二管道22內出現(xiàn)的拐角處22a以及第三管道23中出現(xiàn)的縮頸處23a和拐角處23b都屬于易堵塞位置，現(xiàn)有的干式蝕刻機通常需要定期清理，而本發(fā)明的干式蝕刻機50卻可以解決這個問題，詳情請見下文。
[0030]如圖2和3所示，捕集裝置10包括大致呈圓柱形殼體5。當然，殼體5也可呈其他形狀。殼體5具有進口 2和出口 3。捕集裝置10還包括設置在殼體5內的磁性過濾單元6。磁性過濾單元6與殼體5之間，和/或磁性過濾單元6內形成有通道7。通道7與殼體5上的進口 2和出口 3均連通。由于磁性過濾單元6具有磁性，因此其能夠吸附流經通道7的氣體內的磁性顆粒。通過這種方式，能夠避免磁性顆粒進入到處于捕集裝置10下游的抽風裝置30內，由此可以避免磁性顆粒在抽風裝置30內進行沉積，從而提高抽風裝置30的抽風效率和使用壽命。
[0031]同時，捕集裝置10還能夠避免磁性顆粒進入到處于捕集裝置10下游的管道和尾氣處理裝置40內，由此可以避免磁性顆粒堵塞下游的管道和尾氣處理裝置40，尤其是避免堵塞管道的易堵塞位置，易堵塞位置即拐角處22a以及縮頸處23a和拐角處23b，請參見圖1o
[0032]在一個優(yōu)選的實施例中，磁性過濾單元6由磁性纖維材料制成。由于磁性纖維材料本身具有很多空隙，因此多空隙的磁性纖維材料不僅可以確保磁性過濾單元6具有良好的通透性，而且還可以容納更多的磁性顆粒，延長磁性過濾單元6的使用壽命。同時，磁性顆粒堆積后形成大顆粒，大顆粒間也可以允許氣體通過。另外，多孔的磁性纖維材料可以減輕捕集裝置10的重量。除此之外，磁性過濾單元6也可由其他帶有磁性的材料制成，例如電磁鐵或永磁體。
[0033]為了提高磁性過濾單元6的吸附能力，可以把磁性過濾單元6內的通道7構造成螺旋形或渦旋形。也就是說，通道7的中心線類似于螺旋線或渦旋線。通過這種方式，能夠增加氣體的移動路徑，延長捕集或吸附時間，提高磁性過濾單元6的捕集能力。
[0034]除此之外，還可以通過以下方式提高磁性過濾單元6的捕集能力。磁性過濾單元6包括多個依次套接的磁性套61。通道7包括形成在各磁性套61間的多個環(huán)形間隙71，以及設置在各磁性套61上的用于連通各環(huán)形間隙71的開口 72。其中，把相鄰的開口 72設置成彼此錯開的。優(yōu)選地，相鄰的任意兩個開口 72分別靠近殼體5的頂端和底端。由于錯開的開口 72能夠增加氣體的移動路徑，延長捕集時間，提尚磁性過濾單兀6的捕集能力。
[0035]在一個優(yōu)選的實施例中，在殼體5內設有過濾芯8。過濾芯8具有與殼體5的內壁固定的第一表面81，以及與通道7相接的第二表面82。過濾芯8可呈圓柱形或半球形。通過過濾芯8可以去除不帶磁性的顆粒。過濾芯8優(yōu)選為聚丙烯折疊濾芯，其是一種先進的固定型深層過濾芯、過濾精度范圍可以從0.1um至60um。圖2所示的過濾芯為圓柱形，其頂面為第一表面81，底面和圓周面均為第二表面82。其中，在第一表面81上設有與出口 3相連的盲孔83，以便改善過濾芯8的透氣性。另外，在第二表面82上設有多個凹槽84，凹槽84能夠增加過濾芯8的進氣時的進氣面積，由此可以提升過濾芯8的過濾效率。
[0036]然而，由于蝕刻后產生的氣體的溫度較高，能夠降低磁性過濾單元6的磁性從而影響捕集效果，因此本發(fā)明的干式蝕刻機50還包括能夠對磁性過濾單元6進行散熱的散熱機構9。散熱機構9對磁性過濾單元6進行散熱后，能夠提高磁性過濾單元6的捕集效果，同時還能夠延長其使用壽命。另外，這種降溫的方式還有利于磁性顆粒的聚集，再次提高捕集效果。
[0037]在一個實施例中，散熱機構9選為水冷式散熱機構。該水冷式散熱機構包括包裹在殼體5外并形成環(huán)形腔94的外套91，以及設置環(huán)形腔94的兩端的入水口 92和出水口93。當泵把冷卻液送入到環(huán)形腔94內時，便可對磁性過濾單元6進行散熱降溫。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的干式蝕刻機50能夠通過其捕集裝置10捕集氣體內的磁性顆粒，可以避免磁性顆粒進入到抽風裝置30內進行沉積，由此可以提升抽風裝置30的抽風效率和使用壽命。同時，該捕集裝置10還能夠避免磁性顆粒進入到處于捕集裝置10下游的管道和尾氣處理裝置40內，由此可以避免磁性顆粒堵塞下游的管道和尾氣處理裝置40，尤其是避免堵塞管道內的易堵塞位置，所述的易堵塞位置即拐角處22a以及縮頸處23a和拐角處23b ο
[0039]雖然已經參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構沖突，各個實施例中所提到的各項技術特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的范圍內的所有技術方案。
【權利要求】
1.一種干式蝕刻機，包括能夠產生帶有磁性顆粒的氣體的蝕刻裝置和能夠從所述蝕刻裝置內抽吸所述氣體的抽風裝置，以及設置在所述蝕刻裝置與抽風裝置之間的用于捕集所述氣體中的磁性顆粒的捕集裝置，其中所述捕集裝置包括具有進口和出口的殼體，以及設置在所述殼體內的磁性過濾單元，其中所述磁性過濾單元與殼體之間，和/或所述磁性過濾單元內形成有與所述進口和出口均連通的通道，所述磁性過濾單元構造成當所述氣體流經所述通道時，能夠吸附所述氣體內的磁性顆粒。
2.根據(jù)權利要求1所述的干式蝕刻機，其特征在于，所述磁性過濾單元內的所述通道呈螺旋形或渦旋形。
3.根據(jù)權利要求1所述的干式蝕刻機，其特征在于，所述磁性過濾單元包括多個依次套接的磁性套，所述通道包括形成在所述磁性套間的多個環(huán)形間隙，以及設置在各所述磁性套上的用于連通各所述環(huán)形間隙的開口，相鄰的所述開口彼此錯開。
4.根據(jù)權利要求3所述的干式蝕刻機，其特征在于，在所述殼體內設有過濾芯，所述過濾芯包括貼合于所述殼體的內壁的第一表面和設于所述第一表面上并與所述出口相連的盲孔，以及與所述通道相接的且具有多個凹槽的第二表面。
5.根據(jù)權利要求1到4中任一項所述的干式蝕刻機，其特征在于，還包括能夠對所述磁性過濾單元進行散熱的散熱機構。
6.根據(jù)權利要求1到4中任一項所述的干式蝕刻機，其特征在于，所述磁性過濾單元由磁性纖維材料制成。
7.—種用于捕集氣體中磁性顆粒的捕集裝置，包括具有進口和出口的殼體，以及設置在所述殼體內的磁性過濾單元，其中，所述磁性過濾單元與殼體之間和/或所述磁性過濾單元內形成有與所述進口和出口均連通的通道，所述磁性過濾單元構造成當所述氣體流經所述通道時，能夠吸附所述氣體內的磁性顆粒。
8.根據(jù)權利要求7所述的捕集裝置，其特征在于，所述磁性過濾單元內的所述通道呈螺旋形或渦旋形。
9.根據(jù)權利要求7所述的捕集裝置，其特征在于，所述磁性過濾單元包括多個依次套接的磁性套，所述通道包括形成在所述磁性套間的多個環(huán)形間隙，以及設置在各所述磁性套上的用于連通各所述環(huán)形間隙的開口，相鄰的所述開口彼此錯開。
10.根據(jù)權利要求7到9中任一項所述的捕集裝置，其特征在于，所述磁性過濾單元由磁性纖維材料制成。
【文檔編號】C23F1/08GK104480468SQ201410856121
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權日:2014年12月31日
【發(fā)明者】肖文歡 申請人:深圳市華星光電技術有限公司