超薄反应腔制造技术

本发明专利技术涉及用于激光气相化学反应的密闭空腔装置技术领域，提供超薄反应腔，包括基座，基座设有反应孔、窗口片、喷嘴部件及反应气分配环，喷嘴部件设有反应气喷口，反应气分配环设有环形气道，基座设有一反应气进气道、一反应气出气道及一真空抽气道，基座下表面设有一反应气收集嘴及一真空抽气嘴，反应气分配环上设有凹槽，凹槽的大小沿气体流动的方向逐渐变大。反应气分配环与喷嘴部件可拆卸连接，且基座只设置一个反应气进气道、一个反应气出气道及一个真空抽气道，超薄反应腔厚度更薄，反应定域精度更高，修补缺陷更小；由于反应气通过各凹槽调节，气流量平衡，使得反应气均匀、稳定喷覆，对沉积方向、气流进出口不敏感，提高修补良品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于用于激光气相化学反应的密闭空腔装置
，尤其涉及超薄反应腔。
技术介绍
目前，在半导体器件、液晶、等离子、有机EL等显示器件以及光掩膜制造等精密的激光微细加工领域(微米、亚微米、深亚微米级)，在生产时，半成品往往带有一些各种形式的缺陷，这些缺陷需要进行修补处理后才能变成合格的产品。现有的修补技术有：聚焦离子束(FIB)修补、点胶(Dispensing)修补、激光气相化学沉积(Laser Chemical Vapor Deposition，LCVD)修补等。其中，激光气相化学沉积修补成本适中，修补效果也满足使用要求。在现有激光气相化学沉积修补技术中，一般采用激光源、透镜组及反应腔，其激光源发射的激光束先经过透镜组之后，再透过反应腔投射于待修补产品的加工面上，而反应气经由反应腔内部气道分配流经待修补产品的加工面，对待修补产品进行修补。然而，现有的反应腔厚度大，其不能在高分辨率和短工作距离的透镜组下使用，难以提高激光气相化学反应的定域精度。而且，气流分配不均匀，使得激光气相化学反应效率低，修补区域对反应气气流沉积方向和气流进出口区域敏感，造成沉积成膜不良，而使缺陷修补失败，从而使整个产品报废。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供超薄反应腔，旨在解决现有反应腔由于厚度大而使得激光气相化学反应定域精度差以及由于气流分配不均而使得激光气相化学反应效率低、修补区域对反应气气流沉积方向和气流进出口区域敏感、沉积不良、缺陷修补失败的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供的超薄反应腔的技术方案是，其包括基座，所述基座上穿设有反应孔，所述反应孔的孔内上侧设有用于盖住所述反应孔且透明的窗口片，下侧设有喷嘴部件，所述喷嘴部件穿设有反应气喷口，所述喷嘴部件的上表面可拆卸连接有反应气分配环，所述反应气分配环的内孔与所述反应气喷口相对、可供激光束穿过；所述反应气分配环开设有一与所述反应气喷口相通的环形气道，所述基座上设有一与所述环形气道相通的反应气进气道，所述基座下表面上于所述反应孔的外周设有一呈环状的反应气收集嘴，所述基座上还设有一与所述反应气收集嘴及外界相通的反应气出气道，所述基座下表面上于所述反应气收集嘴的外周设有一呈环状、用于抽离空气以使反应气被真空隔离的真空抽气嘴，所述基座上还设有一与所述真空抽气嘴相通的真空抽气道；所述反应气分配环上设有多个周向分布、与所述环形气道相通的凹槽，所述凹槽的大小沿反应气流动的方向逐渐变大。进一步地，所述基座上设有一静压空气进气道，所述基座下表面上于所述真空抽气嘴的外周设有一呈环状、与所述静压空气进气道相通的静压空气节流嘴。进一步地，所述窗口片的厚度小于或等于3.0mm。进一步地，所述基座于所述窗口片下方设有一往所述窗口片下表面输送保护气以避免反应气于所述窗口片下表面上沉积的保护气进气道及保护气出气道。进一步地，所述反应孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括上级台阶及位于所述上级台阶下方的下级台阶，所述喷嘴部件搭接于所述下级台阶上，所述窗口片搭接于所述上级台阶上。进一步地，所述反应气喷口形状呈锥状，所述反应气分配环的内孔设有与所述反应气喷口形状相适、中空呈锥状的圆台，所述圆台贴设于所述反应气喷口中。进一步地，所述基座上表面覆盖有产生热量以保证反应气反应温度的加热薄膜。进一步地，所述加热薄膜与所述窗口片之间设有用于防止反应气泄漏的垫圈。进一步地，所述超薄反应腔的总厚度小于或等于9.0mm。本专利技术提供的超薄反应腔相比较现有技术的有益效果：上述超薄反应腔包括基座，基座上穿设有反应孔，反应孔的孔内下侧设有喷嘴部件及反应气分配环，反应气分配环开设有环形气道，基座上还设有一反应气进气道、一反应气出气道及一真空抽气道，基座下表面上设有一呈环状的反应气收集嘴及一真空抽气嘴。由于反应气分配环与喷嘴部件可拆卸连接，紧密贴设，而不采用螺钉、螺母等连接，使得反应气分配环与喷嘴部件整体的厚度变小；并且，由于基座上只设置一个反应气进气道、一个反应气出气道及一个真空抽气道，因此，基座上用于设置反应气进气道、反应气出气道及真空抽气道的空间将变小，这样，利于减少基座整体的厚度，使得超薄反应腔的总厚度更薄，可应用于分辨率更高、工作距离更短的透镜组下，以提高激光气相化学反应的定域精度，即使得激光束于待加工表面上的投射圆点直径更小，从而使其可修补更细小的缺陷。此外，由于反应气分配环上设有多个凹槽，多个凹槽与环形气道相通，且沿周向分布，这样，反应气由反应气进气道流进环形气道时，反应气气流分成两路，并沿着环形气道流动，最后，经由周向分布的凹槽朝向反应气分配环的中心流出，并流向反应气喷口。由于激光束透过气流分配环的中心，因此，气流环绕于激光束四周，通过反应气喷口喷射于光掩膜工件的待加工表面上，即反应气气流朝向待加工表面上激光束圆点的四周喷射。更重要的是，由于反应气气流在其流动的方向上将逐渐渐弱，气流量逐渐减小，因此，为了减少环形气道中各凹槽流出的气流量不均匀，凹槽的大小沿反应气流动的方向上逐渐变大，这样，处于气流流动方向上后端的凹槽，通过增大其大小来增强气流量，从而平衡从各凹槽流出的反应气气流量。故通过反应气分配环各凹槽的调节作用，反应气可均匀、稳定地通过反应气喷口并喷覆到光掩膜工件的待加工表面上，可提高激光化学气相反应的效率。而无论激光束是否准确穿过反应气喷口的中心，是否准确对准待加工表面的缺陷区域，反应气均可以激光束圆点为中心，均匀地分布开来，反应气于待加工表面上的沉积也较为均匀，因此，上述超薄反应腔对反应气于待加工表面上的沉积方向以及激光束于反应气喷口和待加工表面上的透射位置并不敏感，其修补产品的良品率得到大幅提高。附图说明图1是本专利技术实施例提供的超薄反应腔、透镜组及光掩模工件的剖面图；图2是本专利技术实施例提供的超薄反应腔的反应气分配环处的气流走向图；图3是本专利技术实施例提供的超薄反应腔的仰视图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1～3所示，为本专利技术提供的较佳实施例。图1、图2中的黑色箭头代表气流的走向。需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被本文档来自技高网...

【技术保护点】
超薄反应腔，用于激光气相化学沉积修补，其特征在于：包括基座，所述基座上穿设有反应孔，所述反应孔的孔内上侧设有用于盖住所述反应孔且透明的窗口片，下侧设有喷嘴部件，所述喷嘴部件穿设有反应气喷口，所述喷嘴部件的上表面可拆卸连接有反应气分配环，所述反应气分配环的内孔与所述反应气喷口相对、可供激光束穿过；所述反应气分配环开设有一与所述反应气喷口相通的环形气道，所述基座上设有一与所述环形气道相通的反应气进气道，所述基座下表面上于所述反应孔的外周设有一呈环状的反应气收集嘴，所述基座上还设有一与所述反应气收集嘴及外界相通的反应气出气道，所述基座下表面上于所述反应气收集嘴的外周设有一呈环状、用于抽离空气以使反应气被真空隔离的真空抽气嘴，所述基座上还设有一与所述真空抽气嘴相通的真空抽气道；所述反应气分配环上设有多个周向分布、与所述环形气道相通的凹槽，所述凹槽的大小沿反应气流动的方向逐渐变大。

【技术特征摘要】
1.超薄反应腔，用于激光气相化学沉积修补，其特征在于：包括基座，所
述基座上穿设有反应孔，所述反应孔的孔内上侧设有用于盖住所述反应孔且透
明的窗口片，下侧设有喷嘴部件，所述喷嘴部件穿设有反应气喷口，所述喷嘴
部件的上表面可拆卸连接有反应气分配环，所述反应气分配环的内孔与所述反
应气喷口相对、可供激光束穿过；所述反应气分配环开设有一与所述反应气喷
口相通的环形气道，所述基座上设有一与所述环形气道相通的反应气进气道，
所述基座下表面上于所述反应孔的外周设有一呈环状的反应气收集嘴，所述基
座上还设有一与所述反应气收集嘴及外界相通的反应气出气道，所述基座下表
面上于所述反应气收集嘴的外周设有一呈环状、用于抽离空气以使反应气被真
空隔离的真空抽气嘴，所述基座上还设有一与所述真空抽气嘴相通的真空抽气
道；所述反应气分配环上设有多个周向分布、与所述环形气道相通的凹槽，所
述凹槽的大小沿反应气流动的方向逐渐变大。
2.如权利要求1所述的超薄反应腔，其特征在于：所述基座上设有一静压
空气进气道，所述基座下表面上于所述真空抽气嘴的外周设有一呈环状、与所
述静压空气进气道相通的静压空气节流嘴。

【专利技术属性】
技术研发人员：宋体涵，万承华，
申请(专利权)人：深圳清溢光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44