專利名稱：大氣壓等離子反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子反應(yīng)器，特別是涉及一種大氣壓等離子反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
等離子科技已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，諸如在半導(dǎo)體集成電路制造上，薄膜 的成長(zhǎng)或是電路的蝕刻普遍均可利用等離子技術(shù)達(dá)成。簡(jiǎn)單來說，等離子反應(yīng) 器可分為真空等離子反應(yīng)器與大氣壓等離子反應(yīng)器，且目前以真空等離子反應(yīng) 器的技術(shù)層次較為成熟。然而，真空等離子反應(yīng)器需要配備昂貴的真空設(shè)備， 因此使得真空等離子制作的制作成本過高。
盡管大氣壓等離子反應(yīng)器具有制作成本較低的優(yōu)勢(shì)，但是目前大氣壓等離 子反應(yīng)器的成膜品質(zhì)仍與真空等離子反應(yīng)器有一段差距，其中現(xiàn)有的大氣壓等 離子反應(yīng)器容易產(chǎn)生成膜不均勻、粗糙度高、透明性低、附著性低以及硬度低 的缺點(diǎn)。因此，改良大氣壓等離子反應(yīng)器以克服成膜不均等缺點(diǎn)乃是目前產(chǎn)業(yè) 研究發(fā)展的一大重要方向。
圖1為現(xiàn)有的一種大氣壓等離子反應(yīng)器的示意圖。請(qǐng)參考圖1，現(xiàn)有的大
氣壓等離子反應(yīng)器100包括電源電極110、接地電極120、介電板130以及電 源產(chǎn)生單元140，其中介電板130是配置于電源電極110上，借以分隔電源電 極no與接地電極120，而電源產(chǎn)生單元140是用于提供電源電極110高壓低 頻的交流電源，且接地電極120是用于接地。
硅基板150是配置于接地電極120上，并與電源電極110相對(duì)。氦氣162 是自大氣壓等離子反應(yīng)器100左側(cè)通入至電源電極110與接地電極120之間， 并于硅基板150上方形成等離子源164以對(duì)硅基板150進(jìn)行蝕刻或成膜制作。 此外，未形成等離子源164的氦氣166便從大氣壓等離子反應(yīng)器100右側(cè)排出。
在大氣壓等離子反應(yīng)器100的架構(gòu)設(shè)計(jì)下，電源產(chǎn)生單元140提供的交流 電源的電壓約介于5000 20000伏特之間，且交流頻率均小于lOOKHz，如此 始能將氦氣162解離為等離子源164。低于lOOKHz的交流頻率會(huì)造成氦氣162
4解離成等離子源164的密度過低，而無法有效進(jìn)行等離子制程。此外，必須使
用5000伏特以上的高壓會(huì)降低大氣壓等離子反應(yīng)器100整體的安全性，并容 易損壞電源電極110。
另外，由于硅基板150與介電板130之間的區(qū)域過于狹長(zhǎng)，使得氦氣162 很難均勻分布于此區(qū)域，進(jìn)而造成游離出來的等離子源164密度也不均勻。如 此一來，成膜制作所產(chǎn)生的薄膜的粗糙度便會(huì)大幅提高，而蝕刻制作后所形成 出的圖案也會(huì)凹凸不平，且此均會(huì)嚴(yán)重降低等離子制作的品質(zhì)。
圖2A為現(xiàn)有的另一種大氣壓等離子反應(yīng)器的示意圖，而圖2B為圖2A的 大氣壓等離子反應(yīng)器進(jìn)行等離子制作時(shí)的示意圖。請(qǐng)參考圖2A、 2B，現(xiàn)有的 大氣壓等離子反應(yīng)器200包括電源電極210、接地外殼(Grounded casing)電 極220以及電源產(chǎn)生單元230，其中接地外殼電極220內(nèi)設(shè)有依序相連的進(jìn)氣 空間Sl、等離子產(chǎn)生區(qū)域S2以及等離子排放區(qū)域S3，而部分電源電極210 是配置于等離子產(chǎn)生區(qū)域S2內(nèi)。此外，電源產(chǎn)生單元230是用于提供電源電 極210交流電源，且接地外殼電極220是用于接地。
當(dāng)氦氣242自進(jìn)氣空間Sl進(jìn)入等離子產(chǎn)生區(qū)域S2后，便會(huì)被電源電極 210與接地外殼電極220之間的電場(chǎng)變化游離成等離子源244，并朝向等離子 排放區(qū)域S3移動(dòng)而最終從噴嘴222噴出以進(jìn)行等離子制作。另外，在等離子 源244自噴嘴222噴出前，現(xiàn)有技術(shù)也可于等離子源244中再混入如硅氧烷類 化合物的反應(yīng)氣體(Precursor gas) 246 (如硅酸乙酯(tetraethoxysilane， TE0S)、四甲基四乙烯基環(huán)(tetramethylcyclotetrasiloxane， TMCTS)、四 甲基二硅氧烷(tetramethyldisiloxane 、 TMDS0 )、六甲基二硅氧烷 (hexamethyldisiloxane， HMDS0)、六甲基二硅氮院(hexameth yldisilazane， HMDSN)等)，以進(jìn)行不同類型的等離子制作。
然而，此大氣壓等離子反應(yīng)器200仍需要高壓才有足夠的等離子源244 密度以進(jìn)行等離子制作，如此即會(huì)有安全上的顧慮。此外，由于大氣壓等離子 反應(yīng)器200是以單點(diǎn)區(qū)域的方式進(jìn)行等離子制作，因此必須耗費(fèi)大量時(shí)間移動(dòng) 基板(未圖示)以對(duì)所有區(qū)域進(jìn)行等離子制作才能完成蝕刻或成膜的作業(yè)，所以 大氣壓等離子反應(yīng)器200的產(chǎn)出效率過低而較無法應(yīng)用在大尺寸的基板上。另 外，大氣壓等離子反應(yīng)器200仍具有成膜厚度不均勻的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種大氣壓等離子反應(yīng)器，可形成高 均勻性的薄膜，并同時(shí)降低等離子制作的電壓，以提高其安全性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于， 包括 一第一電極，內(nèi)設(shè)一進(jìn)氣空間，而該第一電極具有一第一開口，且該第 一開口連接該進(jìn)氣空間； 一第二電極，具有一第二開口，且該第二開口與該第 一開口相對(duì)；以及一電源產(chǎn)生單元，耦接至該第一電極以提供該第一電極一交 流電源，而該第二電極接地。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該第一開口為多個(gè)第一孔洞，而 該第二開口為多個(gè)第二孔洞，且該些第二孔洞分別與該些第一孔洞相對(duì)。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該第二孔洞的孔徑分別大于對(duì)應(yīng) 的第一孔洞的孔徑。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該第一開口為多個(gè)第一孔洞，而 該第二開口為一第二開槽，且該第一孔洞與該第二開槽相對(duì)；在一實(shí)施例中， 該第二開口為一長(zhǎng)型狹縫狀開槽。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該第二開槽的寬度大于該第一孔 洞的孔徑。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該第一開口為一第一開槽，而該 第二開口為一第二開槽，且該第一開槽與該第二開槽相對(duì)；在一實(shí)施例中，該 第二開口為一長(zhǎng)型狹縫狀開槽。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該第二開槽的寬度大于該第一開 槽的寬度。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該第二開槽的長(zhǎng)度大于該第一開 槽的長(zhǎng)度。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該交流電源的頻率介于100KHz 與100MHz之間。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該交流電源為射頻電源。 上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，還包括一罩體，該罩體連接該第 二電極，以與該第二電極形成一容置空間，而該第一電極是位于該容置空間中， 且該罩體具有一第三開口，又該第三開口連接該容置空間。上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，還包括一等離子源氣體，該等離
子源氣體自該第三開口進(jìn)入該容置空間，并于該第一電極與該第二電極之間形
成一第一等離子源。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該等離子源氣體為氦氣、氧氣、
氬氣、氮?dú)饣蛞陨蠚怏w之混合。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，還包括一反應(yīng)氣體，該反應(yīng)氣體
自該進(jìn)氣空間穿過該第一開口，而與該第一等離子源反應(yīng)以形成一第二等離子
源，且該第二等離子源自該第二開口穿出。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該反應(yīng)氣體為一硅氧垸類化合物。 上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該硅氧烷類化合物為硅酸乙酯、
四甲基四乙烯基環(huán)、四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧垸或六甲基二硅氮垸。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該反應(yīng)氣體為氦氣、氧氣或氬氣。 上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該反應(yīng)氣體為氟化碳。 上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，還包括一擴(kuò)散片，配置于該容置
空間中，而該擴(kuò)散板具有多個(gè)擴(kuò)散孔。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，還包括一擴(kuò)散片，配置于該進(jìn)氣
空間中，而該擴(kuò)散板具有多個(gè)擴(kuò)散孔。
上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該第一電極的材質(zhì)為金屬導(dǎo)體。 上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該第二電極的材質(zhì)為金屬導(dǎo)體。 上述大氣壓等離子反應(yīng)器，其特點(diǎn)在于，該罩體與該第二電極為一體成形。 綜上所述，在本發(fā)明的大氣壓等離子反應(yīng)器中，是先于第一電極與第二電
極之間形成均勻的第一等離子源，再通過將反應(yīng)氣體穿過第一開口與第一等離
子源反應(yīng)成第二等離子源，如此第二等離子源便會(huì)順勢(shì)自第二開口穿出以進(jìn)行
等離子制作，而于基板上形成高均勻性的薄膜。此外，本發(fā)明有效降低交流電
源的電壓至200 300伏特便可進(jìn)行等離子制作，借以大幅提高大氣壓等離子 反應(yīng)器整體的安全性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的 限定。


7圖1為現(xiàn)有的一種大氣壓等離子反應(yīng)器的示意圖2A為現(xiàn)有的另一種大氣壓等離子反應(yīng)器的示意圖2B為圖2A的大氣壓等離子反應(yīng)器進(jìn)行等離子制作時(shí)的示意圖3A為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的大氣壓等離子反應(yīng)器的剖面示意圖3B、 3C為圖3A的大氣壓等離子反應(yīng)器進(jìn)行等離子制作的示意圖； 圖4A、 4B分別為圖3A的第一電極與第二電極的俯視剖面圖； 圖5A、 5B分別為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的第一電極與第二電極的俯視剖 面圖6A、 6B分別為現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明之大氣壓等離子反應(yīng)器所形成二氧化 硅薄膜的掃描式電子顯微鏡照片圖標(biāo)。 其中，附圖標(biāo)記
100、200:大氣壓等離子反應(yīng)器
110、210:電源電極120:接地電極
130:介電板140、 230:電源產(chǎn)生單元
150:硅基板162、 166、 242:氦氣
164、244:等離子源220:接地外殼電極
222:噴嘴246:反應(yīng)氣體
300:大氣壓等離子反應(yīng)器310、 510:第一電極
320、520:第二電極330:電源產(chǎn)生單元
342:等離子源氣體344:第一等離子源
346:反應(yīng)氣體348:第二等離子源
350:罩體362、 364:擴(kuò)散片
Pl、P5:第一開口P2、 P6:第二開口
P3:第三開口P4:擴(kuò)散孔
Sl、S4:進(jìn)氣空間S2:等離子產(chǎn)生區(qū)域
S3:等離子排放區(qū)域S5:容置空間
具體實(shí)施例方式
圖3A為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的大氣壓等離子反應(yīng)器的剖面示意圖，而圖 3B與3C為圖3A的大氣壓等離子反應(yīng)器進(jìn)行等離子制作過程的示意圖。請(qǐng)參考圖3A 3C，本發(fā)明的大氣壓等離子反應(yīng)器300包括第一電極310、第二電極 320以及電源產(chǎn)生單元330，其中第一電極310與第二電極320分別具有相對(duì) 的第一開口 Pl與第二開口 P2，而第一電極310還內(nèi)設(shè)有與第一開口 Pl相連 的進(jìn)氣空間S4。此外，電源產(chǎn)生單元330是耦接至第一電極310以提供第一 電極310交流電源，而第二電極320接地。
當(dāng)通入等離子源氣體342至第一電極310與第二電極320之間時(shí)，等離子 源氣體342便會(huì)因?yàn)榈谝浑姌O310與第二電極320之間的電場(chǎng)變化而被游離為 第一等離子源344。當(dāng)?shù)谝坏入x子源344達(dá)成穩(wěn)定均勻分布時(shí)，便可由第一電 極310上方通入反應(yīng)氣體346至進(jìn)氣空間S4，以使反應(yīng)氣體346向下移動(dòng)而 穿出第一開口 Pl。如此一來，反應(yīng)氣體346便會(huì)與第一等離子源344反應(yīng)以 形成第二等離子源348，而第二等離子源348會(huì)順勢(shì)自第二開口 P2穿出以于 基板(未圖示)上進(jìn)行等離子制作過程。
通過第一開口 Pl與第二開口 P2的適當(dāng)設(shè)計(jì)可使得反應(yīng)氣體346與第二等 離子源348被均勻分布。具體而言，由于第一等離子源344與反應(yīng)氣體346 都是呈現(xiàn)均勻分布的狀況，因此所反應(yīng)出的第二等離子源348也為均勻分布從 而提高等離子制作過程的品質(zhì)。如此一來便可沉積出均勻厚度的薄膜，并可有 效提高薄膜透明性、附著性以及硬度。此外，在本發(fā)明的大氣壓等離子反應(yīng)器 300架構(gòu)下，電源產(chǎn)生單元330僅需提供200 300伏特之間的電壓便可將等 離子源氣體342游離，從而提高氣壓等離子反應(yīng)器300整體的安全性。相對(duì)地， 對(duì)應(yīng)交流電源的頻率便可向上提高至100KHz 100MHz之間，而在本實(shí)施例中， 交流電源是采用射頻電源，而其頻率是13.56MHz。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D3A 3C，大氣壓等離子反應(yīng)器300還可包括罩體350，而罩體 350是與第二電極320相連接以形成容置空間S5，其中部分第一電極310便是 位于容置空間S5中。罩體350可開設(shè)第三開口 P3，以讓等離子源氣體342自 第三開口 P3進(jìn)入容置空間S5，其中等離子源氣體342可在容置空間S5中向 下擴(kuò)散而成均勻分布的狀態(tài)。
再次強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的一大重點(diǎn)是先于第一 電極310與第二電極320之間產(chǎn)生 均勻的第一等離子源344，且相較于反應(yīng)氣體346(或是第二等離子源348)而 言，第一等離子源344的移動(dòng)速率可視為相對(duì)緩慢。再通過在第一電極310 與第二電極320開設(shè)相對(duì)的第一開口 Pl與第二開口 P2，以使反應(yīng)氣體346向下穿出第一開口 Pl后反應(yīng)成均勻的第二等離子源348順勢(shì)穿出第二開口 P2。 承接上述，因此前述罩體350的形狀僅為舉例如何使等離子源氣體342 分布均勻，而并非用以限制本發(fā)明。舉例而言，本發(fā)明也可省略罩體，而直接 從第一電極與第二電極四周向內(nèi)水平通入等離子源氣體，熟悉此項(xiàng)技藝者當(dāng)可 依據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需求而稍作調(diào)整，其仍屬本發(fā)明的范疇內(nèi)。
在本實(shí)施例中，為使等離子源氣體342分布更加均勻，大氣壓等離子反應(yīng) 器300還可于容置空間S5中增設(shè)兩個(gè)擴(kuò)散片362，其中擴(kuò)散片362具有多個(gè) 擴(kuò)散孔P4以使等離子源氣體342在向下擴(kuò)散的過程中能更加均勻分布。當(dāng)然， 大氣壓等離子反應(yīng)器300也可于進(jìn)氣空間S4中增設(shè)擴(kuò)散片364，以使反應(yīng)氣 體342能更均勻向下移動(dòng)。熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人可輕易明了，在此便不再多作說 明。
此外，等離子源氣體342例如為氦氣、氧氣、氬氣、氮?dú)饣蚱渌线m的氣 體以游離為第一等離子源344。當(dāng)進(jìn)行蝕刻制作時(shí)，反應(yīng)氣體346可為氦氣、 氧氣、氬氣、氮?dú)饣蛞陨蠚怏w之混合等，而當(dāng)進(jìn)行成膜或其它制作時(shí)，反應(yīng)氣 體346可為氟化碳、硅氧烷類化合物或其它合適的氣體，而硅氧垸類化合物可 為 特 定 的 tetraethoxysilane(TEOS)，
tetramethylcyclotetrasiloxane(TMCTS)， tetra
-methyldisiloxane(TMDS0) ， hexamethyldisiloxane(HMDS0)或 hexamethyl-disilazane(HMDSN)等等氣體。另外，第一電極310的材質(zhì)例如為銅合金，而 第二電極320的材質(zhì)例如為不銹鋼，不過本發(fā)明并不限制第一電極310與第二 電極320的材質(zhì)，且第一電極310與第二電極320的材質(zhì)也可為鋁、銅、鋁合 金、銅合金或其它合適的金屬導(dǎo)體或金屬合金。再者，第二電極320與罩體 350更可為一體成形的結(jié)構(gòu)而以沖壓成形的方式制成。
圖4A與圖4B分別為圖3A的第一電極與第二電極的俯視剖面圖。請(qǐng)參考 圖4A、 4B，在本實(shí)施例中，第一開口 Pl與第二開口 P2的形狀均為孔狀，也 即第一開口 Pl可為多個(gè)第一孔洞，而第二開口 P2可為對(duì)應(yīng)這些第一孔洞的多 個(gè)第二孔洞，其中第二孔洞的孔徑稍大于第一孔洞的孔徑。此外，第一孔洞與 第二孔洞的孔徑均不宜太大，且必須搭配第一電極310與第二電極320的間距 而稍作調(diào)整。通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)，當(dāng)?shù)谝浑姌O310與第二電極320的間距約介 于1 10mm之間，而第一孔洞與第二孔洞的孔徑(直徑)約介于1 5mm之間時(shí)，本發(fā)明的等離子制作具有較佳的成膜與蝕刻品質(zhì)。
然而，第一開口 Pl與第二開口 P2之形狀并非僅能為為孔狀，以下將再另
舉實(shí)施例并搭配圖標(biāo)說明。圖5A與圖5B分別為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的第一 電極與第二電極的上視剖面圖。請(qǐng)參考圖5A、 5B，在本實(shí)施例中，第一電極 510與第二電極520分別具有第一開口 P5與第二開口 P6，其中第一開口 P5 與第二開口 P6的形狀均為槽狀、例如為長(zhǎng)型狹縫狀開槽，亦即第一開口 P5 可為第一開槽，而第二開口 P6可為對(duì)應(yīng)這些第一開槽之第二開槽，且第二開 槽的寬度與長(zhǎng)度均稍大于第一開槽。
承接上述，盡管在本實(shí)施例的圖標(biāo)中，第一開槽與第二開槽的數(shù)量均為單 個(gè)，但是本發(fā)明并不限制第一開槽與第二開槽的數(shù)量。此外，第一開槽與第二 開槽的寬度約介于1 5mm之間。另外，本發(fā)明也可將孔狀的第一開口搭配槽 狀的第二開口進(jìn)行設(shè)計(jì)，熟悉此項(xiàng)技術(shù)者當(dāng)輕易理解，在此便不再說明。再者， 本發(fā)明并不限定第一開口與第二開口的形狀，且第一開口與第二開口的形狀也 可依據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需求而決定，例如第一開口與第二開口均為孔狀、或第一開口 為孔狀搭配第二開口為長(zhǎng)型狹縫狀開槽、或第一開口與第二開口均為長(zhǎng)型狹縫 狀開槽。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D3A 3C，前述擴(kuò)散片362與擴(kuò)散片364的主要功用在于均勻 化等離子源氣體342以及反應(yīng)氣體346，以達(dá)到二次平均的效果。特別是在反 應(yīng)氣體346經(jīng)過擴(kuò)散片364后，可有效避免反應(yīng)氣體346在中間區(qū)域密度較高， 而在周邊區(qū)域密度較低的情形。不過，本發(fā)明并不限定非要設(shè)置擴(kuò)散片362 與擴(kuò)散片364。舉例來說在不設(shè)置擴(kuò)散片364的情況下，且以開口為孔洞的情 形而言，孔洞的孔徑可依其位置而由中間區(qū)域向周邊區(qū)域漸增，借此最終也可 產(chǎn)生均勻分布的第二等離子源348。當(dāng)然，以開口為開槽的情形而言，開槽的 寬度也可依其位置而由中間區(qū)域向周邊區(qū)域漸增，而達(dá)成與前述同樣的效果。
圖6A與圖6B分別為現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明的大氣壓等離子反應(yīng)器所形成二氧 化硅薄膜的掃描式電子顯微鏡照片圖標(biāo)，其中現(xiàn)有技術(shù)是采用如圖1的大氣壓 等離子反應(yīng)器，而本發(fā)明的大氣壓等離子反應(yīng)器是采用如圖5A與5B形式的第 一電極與第二電極。請(qǐng)參考圖6A與圖6B，圖6A的二氧化硅薄膜表面凹凸不 平，且其粗糙度(rms)大至79.822mn，反觀圖6B的二氧化硅薄膜表面非常均 勻，而其粗操度僅為2. 003nm，因此本發(fā)明的大氣壓等離子反應(yīng)器確實(shí)可以大
ii幅提高成膜表面的均勻性。此外，圖6B的二氧化硅薄膜在透明度與附著度等
特性上也較圖6A的二氧化硅薄膜為佳。
值得注意的是，相較于圖2A的大氣壓等離子反應(yīng)器的等離子源為點(diǎn)狀區(qū) 域噴射，本發(fā)明的大氣壓等離子反應(yīng)器的等離子源至少為線狀區(qū)域噴射(也可 將第一、第二開口制作成面狀分布而達(dá)到面狀區(qū)域噴射)，因此本發(fā)明可大幅 提高等離子制作過程的速率。另外，本發(fā)明的大氣壓等離子反應(yīng)器可應(yīng)用于各 種尺寸的基板上進(jìn)行等離子制作過程而無需額外增設(shè)其它構(gòu)件，因此可有效降 低其制作成本。
綜上所述，本發(fā)明的大氣壓等離子反應(yīng)器所進(jìn)行的等離子制作工序，可于 基板上形成高均勻度的薄膜。此外，本發(fā)明可大幅降低交流電源的電壓至 200 300伏特，借以提高大氣壓等離子反應(yīng)器整體的安全性。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，包括一第一電極，內(nèi)設(shè)一進(jìn)氣空間，而該第一電極具有一第一開口，且該第一開口連接該進(jìn)氣空間；一第二電極，具有一第二開口，且該第二開口與該第一開口相對(duì)；以及一電源產(chǎn)生單元，耦接至該第一電極以提供該第一電極一交流電源，而該第二電極接地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該第一開口為多個(gè)第一孔洞，而該第二開口為多個(gè)第二孔洞，且該些第二孔洞分別與該些第一孔洞相對(duì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該第二孔洞的孔徑分別大于對(duì)應(yīng)的第一孔洞的孔徑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該第一開口為多個(gè)第一孔洞，而該第二開口為一第二開槽，且該第一孔洞與該第二開槽相對(duì)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該第二開槽的寬度大于該第一孔洞的孔徑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該第一開口為一第一開槽，而該第二開口為一第二開槽，且該第一開槽與該第二幵槽相對(duì)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該第二開槽的寬度大于該第一開槽的寬度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該第二開槽的長(zhǎng)度大于該第一開槽的長(zhǎng)度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該交流電源的頻率介于100KHz與100MHz之間。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該交流電源為射頻電源。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，還包括一罩體，該罩體連接該第二電極，以與該第二電極形成一容置空間，而該第一電 極是位于該容置空間中，且該罩體具有一第三開口，又該第三開口連接該容置 空間。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，還包括 一等離子源氣體，該等離子源氣體自該第三開口進(jìn)入該容置空間，并于該第一 電極與該第二電極之間形成一第一等離子源。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該等離 子源氣體為氦氣、氧氣、氬氣、氮?dú)饣蛞陨蠚怏w的混合。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，還包括 一反應(yīng)氣體，該反應(yīng)氣體自該進(jìn)氣空間穿過該第一開口，而與該第一等離子源 反應(yīng)以形成一第二等離子源，且該第二等離子源自該第二開口穿出。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該反應(yīng) 氣體為一硅氧烷類化合物。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該硅氧 烷類化合物為硅酸乙酯、四甲基四乙烯基環(huán)、四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧 烷或六甲基二硅氮烷。
17、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該反應(yīng)氣體為氦氣、氧氣、氬氣、氮?dú)饣蛞陨蠚怏w的混合。
18、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該反應(yīng)氣體為氟化碳。
19、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，還包括 一擴(kuò)散片，配置于該容置空間中，而該擴(kuò)散板具有多個(gè)擴(kuò)散孔。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，還包括一 擴(kuò)散片，配置于該進(jìn)氣空間中，而該擴(kuò)散板具有多個(gè)擴(kuò)散孔。
21、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該第一電 極的材質(zhì)為金屬導(dǎo)體。
22、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該第二電 極的材質(zhì)為金屬導(dǎo)體。
23、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的大氣壓等離子反應(yīng)器，其特征在于，該罩體 與該第二電極為一體成形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大氣壓等離子反應(yīng)器，包括第一電極，內(nèi)設(shè)進(jìn)氣空間，而該第一電極具有第一開口，且該第一開口連接該進(jìn)氣空間；第二電極，具有第二開口，且該第二開口與該第一開口相對(duì)；以及電源產(chǎn)生單元，耦接至該第一電極以提供該第一電極一交流電源，而該第二電極接地。本發(fā)明可在基板上形成高均勻性的薄膜，有效降低交流電源的電壓至200～300伏特便可進(jìn)行等離子制作，借以大幅提高大氣壓等離子反應(yīng)器整體的安全性。
文檔編號(hào)H05H1/46GK101472384SQ20081012713
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者吳錦清, 張加強(qiáng), 許文通, 陳志瑋 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院