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CN110571119A - 离子源放电室导气结构以及离子源 - Google Patents

离子源放电室导气结构以及离子源 Download PDF

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Publication number
CN110571119A
CN110571119A CN201910837279.1A CN201910837279A CN110571119A CN 110571119 A CN110571119 A CN 110571119A CN 201910837279 A CN201910837279 A CN 201910837279A CN 110571119 A CN110571119 A CN 110571119A
Authority
CN
China
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gas
discharge chamber
ion source
air
transmission pipeline
Prior art date
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Pending
Application number
CN201910837279.1A
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English (en)
Inventor
姜友松
宣玲
王怀民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai xinkelong Vacuum Equipment Manufacturing Co.,Ltd.
Original Assignee
Hefei Zhaolong Photoelectric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Hefei Zhaolong Photoelectric Co Ltd filed Critical Hefei Zhaolong Photoelectric Co Ltd
Priority to CN201910837279.1A priority Critical patent/CN110571119A/zh
Publication of CN110571119A publication Critical patent/CN110571119A/zh
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    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
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Abstract

本申请公开一种离子源放电室导气结构以及离子源，其中，一种离子源，包括：离子源壳体；设置于所述离子源壳体内部的放电室；所述放电室上设有离子拔出电极组件；设置于所述离子源壳体内部的射频天线；用于从所述离子源壳体外部向所述放电室内导入气体的导气结构；所述导气结构包括：用于输入气体的进气组件、气体分配组件、第一输气管路和第二输气管路；所述气体分配组件将进气组件输入的气体分配成进入所述第一输气管路的一部分以及进入所述第二输气管路的一部分；所述第一输气管路和所述第二输气管路通入所述放电室的不同区域。该离子源放电室导气结构以及离子源能够使得放电室中的气体导入均匀，进而有利于等离子体分布均匀。

Description

离子源放电室导气结构以及离子源
技术领域
本申请涉及光学镀膜领域，尤其涉及一种离子源放电室导气结构以及离子源。
背景技术
在真空光学蒸发镀膜设备中，通常需要用到离子源。其主要作用有：在蒸镀开始之前利用离子源产生的等离子体对基板进行清洗，提高基板附着力。在蒸镀过程中，等离子体起离子辅助蒸镀的作用，可显著提高膜的致密性、改善膜的机械特性。因而离子源的稳定性对镀膜的质量有很大影响
现在主流的射频感应耦合等离子体(RFICP Radio Frequency InductiveCoupled Plasma)的放电式离子源采用盘香型线圈作为RF(Radio Frequency)源。在现有结构中，产生等离子体的气体从放电室底部中心导入放电室，在RF源作用下形成等离子体，再利用拔出电极将等离子体拔出。在使用过程中发现，现有结构的离子源的放电室内的等离子体分布不均匀，影响镀膜质量。
发明内容
针对上述问题，发明人进一步研究发现：在真空镀膜设备工作过程中，真空泵始终在工作以使得镀膜室内的真空度保持在一个稳定的水平，这就造成离子源内外部始终有压差存在。现有气体导入结构下气体只从一个位置点导入放电室，由于内外压差的存在，容易造成气体在放电室内还没有分布均匀就已逸散出放电室，使得放电室内部的等离子体不均匀，放电室靠近外壁处的等离子浓度显著低于中心部位，最终造成真空腔内的等离子体不均匀，对镀膜的质量产生影响。
有鉴于上述研究，本申请的一个目的是提供一种离子源放电室导气结构以及离子源，以能够使得放电室中的气体导入均匀，进而有利于等离子体分布均匀。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
一种离子源，包括：
离子源壳体；
设置于所述离子源壳体内部的放电室；所述放电室上设有离子拔出电极组件；
设置于所述离子源壳体内部的射频天线；
用于从所述离子源壳体外部向所述放电室内导入气体的导气结构；所述导气结构包括：用于输入气体的进气组件、气体分配组件、第一输气管路和第二输气管路；所述气体分配组件将进气组件输入的气体分配成进入所述第一输气管路的一部分以及进入所述第二输气管路的一部分；所述第一输气管路和所述第二输气管路通入所述放电室的不同区域。
作为一种优选的实施方式，所述第一输气管路用于通入所述放电室的底部；所述第二输气管路用于通入所述放电室的侧部。
作为一种优选的实施方式，所述放电室包括筒状侧壁、位于筒状侧壁一端的底壁；所述离子拔出电极组件位于所述筒状侧壁的另一端；
所述第一输气管路连接所述底壁通入所述放电室的底部；所述第二输气管路连接所述筒状侧壁通入所述放电室的侧部。
作为一种优选的实施方式，所述放电室的外壁上设有环形凸起，以被支撑于所述离子源壳体内；
所述第二输气管路通入所述筒状侧壁的位置位于所述环形凸起远离所述离子拔出电极组件的一侧。
作为一种优选的实施方式，多个所述第二输气管路沿周向均匀分布于所述放电室的周围。
作为一种优选的实施方式，所述第一输气管路内设有气流阻尼结构；所述气流阻尼结构将所述第一输气管路内部的过流面积降低。
作为一种优选的实施方式，所述第一输气管路包括第一连接管、底部导入管；所述第一连接管将所述底部连接管和所述气体分配组件相连通；所述底部导入管穿过所述放电室的底壁通入所述放电室的底部；
所述气流阻尼结构包括位于所述第一连接管中的阻尼杆；所述阻尼杆和所述第一连接管之间设有过流间隙。
作为一种优选的实施方式，所述底部导入管位于所述放电室内的一端设有多个沿周向均匀分布的出气孔；所述出气孔的出气方向与所述底壁平行。
作为一种优选的实施方式，所述底部导入管位于所述放电室外部的一端插入到所述第一连接管中，该端的端面形成对所述阻尼杆的第一限位台阶；所述阻尼杆面对所述底部导入管的端部设有与所述过流间隙相通的第一过流凹槽。
作为一种优选的实施方式，所述底部导入管的外壁上设有环形凸台；所述环形凸台与所述第一连接管的端部相接触限位。
作为一种优选的实施方式，所述第一连接管为氧化铝材质；所述阻尼杆为氧化铝材质；所述底部导入管为钨材质。
作为一种优选的实施方式，所述气体分配组件包括本体；所述本体上设有将其贯通的气流通道；所述气流通道在所述本体的一端形成进气口、在所述本体的另一端形成第一出气口；所述第一输气管路与所述第一出气口相连通；所述进气口与所述进气组件相连通；
所述本体的侧壁设有多个与所述气流通道相连通的第二出气口；多个所述第二出气口与多个所述第二输气管路一一对应连通。
作为一种优选的实施方式，多个所述第二出气口沿周向均匀分布于所述本体的侧壁上。
作为一种优选的实施方式，所述气流通道的内壁设有第二限位台阶；所述第一连接管插入所述气流通道具有所述第一出气口的一端；所述阻尼杆被限位于所述第一限位台阶和所述第二限位台阶之间；所述阻尼杆远离所述底部导入管的端部设有与所述过流间隙相通的第二过流凹槽。
作为一种优选的实施方式，所述本体为不锈钢材质。
作为一种优选的实施方式，所述第二输气管路的出气方向与所述放电室的底壁相平行。
作为一种优选的实施方式，所述第二输气管路包括第二连接管、管路接头、侧面导入管；所述管路接头将所述第二连接管和所述侧面导入管相连通；所述第二连接管与所述气体分配组件相连通。
作为一种优选的实施方式，所述第二连接管与所述放电室的底壁相平行，所述管路接头将气体流向改变90度；所述侧面导入管远离管路接头的一端设有弯头结构，所述弯头结构将气体流向改变90度，所述第二连接管的出气口的朝向与所述放电室的底壁相平行。
作为一种优选的实施方式，所述第二连接管为不锈钢材质；所述管路接头为铝材质或者不锈钢材质；所述侧面导入管为二氧化硅材质。
一种离子源放电室导气结构，包括：用于输入气体的进气组件、气体分配组件、第一输气管路和第二输气管路；所述气体分配组件将进气组件输入的气体分配成进入所述第一输气管路的一部分以及进入所述第二输气管路的一部分；所述第一输气管路和所述第二输气管路通入所述放电室的不同区域。
作为一种优选的实施方式，所述第一输气管路用于通入所述放电室的底部；所述第二输气管路用于通入所述放电室的侧部。
有益效果：
本申请所提供的离子源通过设有具有第一输气管路和第二输气管路的导气结构，利用第一输气管路和第二输气管路向放电室的不同区域导入气体，通过向放电室的不同区域导入气体，即使放电室内外压差的存在，使得放电室中的气体的分布更加均匀，相对应所产生的等离子体均匀分布，通过离子拔出电极组件所拔出的等离子体在镀膜设备的腔室内的分布也会更加均匀，从而提高镀膜质量。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施例所提供的离子源立体示意图；
图2是图1的剖视图；
图3是图1的另一剖视图；
图4是图1的导气结构示意图；
图5是图4的爆炸图；
图6是图1的第一输气管路示意图；
图7是图6的A-A剖面图；
图8是图7的爆炸图；
图9是图1的气体分配组件示意图；
图10是图9的另一视图；
图11是图1的第二输气管路示意图；
图12是图11的另一视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图12。本申请的一个实施例提供一种离子源放电室导气结构4，包括：用于输入气体的进气组件40、气体分配组件41、第一输气管路42和第二输气管路43。所述气体分配组件41将进气组件40输入的气体分配成进入所述第一输气管路42的一部分以及进入所述第二输气管路43的一部分；所述第一输气管路42和所述第二输气管路43通入所述放电室2的不同区域。
该导气结构4可以应用于离子源100中，相应的，本申请一个实施例中还提供一种离子源100，包括：离子源壳体1；设置于所述离子源壳体1内部的放电室2；设置于所述离子源壳体1内部的射频天线3；用于从所述离子源壳体1外部向所述放电室2内导入气体的导气结构4。所述放电室2上设有离子拔出电极组件5。
具体的，所述导气结构4包括：用于输入气体的进气组件40、气体分配组件41、第一输气管路42和第二输气管路43；所述气体分配组件41将进气组件40输入的气体分配成进入所述第一输气管路42的一部分以及进入所述第二输气管路43的一部分；所述第一输气管路42和所述第二输气管路43通入所述放电室2的不同区域。
本实施例所提供的离子源100通过设有具有第一输气管路42和第二输气管路43的导气结构4，利用第一输气管路42和第二输气管路43向放电室2的不同区域导入气体，通过向放电室2的不同区域导入气体，即使放电室2内外压差的存在，使得放电室2中的气体的分布更加均匀，相对应所产生的等离子体均匀分布，通过离子拔出电极组件5所拔出的等离子体在镀膜设备的腔室内的分布也会更加均匀，从而提高镀膜质量。
为方便描述，本申请按照面对图2时的上下左右方向描述本实施例，例如，离子拔出电极组件5设置于离子源壳体1的顶端。应当明确的是，本申请的离子源100并不以图2所示方位状态为限制。
如图2、图3、图4所示。所述放电室2包括筒状侧壁21、位于筒状侧壁21一端(下端)的底壁22；所述离子拔出电极组件5位于所述筒状侧壁21的另一端(图2中为上端)。所述离子源壳体1的一端设有所述离子拔出电极组件5，另一端设有壳体底壁12。所述进气组件40穿过所述壳体底壁12与所述气体分配组件41相连通。其中，离子拔出电极组件5将放电室2中产生的等离子体(离子)从放电室2拔出，使得等离子体输入到镀膜腔室中对基板进行清洗，提高基板的附着力，改善膜的质量。
在本实施例中，射频天线3固定于离子源壳体1的内部，并位于放电室2的下方。所述射频天线3作为RF(Radio Frequency)源，具体的，该射频天线3为蚊香型线圈，蚊香型线圈围绕于所述第一输气管路42的周围。该射频天线3可以通过铜管7与离子源壳体1外的电源相连接。所述射频天线3位于所述放电室2和所述气体分配组件41之间。多个第二输气管路43可以穿过射频天线3，与该射频天线3互不干涉。蚊香型线圈的圈与圈之间具有间隙，第二输气管路43可以通过该间隙穿过射频天线3。
如图2、图3所示。离子源壳体1的底壁12外设有支架6进行支撑。放电室2被支撑于离子源壳体1的内部腔室11中。其中，所述放电室2的外壁上设有环形凸起23，以被支撑于所述离子源壳体1内。该环形凸起23在筒状侧壁21上形成搭边结构，离子源壳体1的内部设有支撑台13，该环形凸起23搭设在该支撑台13上，实现放电室2整体支撑于导气结构4的上方。为避免发生干涉，所述第二输气管路43通入所述筒状侧壁21的位置位于所述环形凸起23远离所述离子拔出电极组件5的一侧。为全方位向放电室2内部均匀导气，第二输气管路43与放电室2的连接位置靠近该环形凸起23设置。
在本实施例中，进气组件40固定连接于底壁22上。进气组件40具有进气管401、以及连接接头。在进气管401的上端具有法兰连接盘402，该法兰连接盘402在离子源壳体1的内壁固定连接于底壁22上，气体分配组件41可以支撑于该法兰连接盘402上。进气组件40的材质可以为不锈钢材质。
进气组件40将离子源壳体1的外部的气体导入到放电室2内。工作过程中，气体经过进气组件40进气气体分配组件41，经过气体分配组件41分配以后通过第一输气管路42和第二输气管路43导入到放电室2中。
在本实施例中，第一输气管路42和第二输气管路43通入放电室2的不同区域。其中，第一输气管路42和第二输气管路43可以通入放电室2的底部不同区域、侧部不同区域，甚至于，放电室2的靠近离子拔出电极组件5的顶部不同区域，例如，第一输气管路42和第二输气管路43均穿过放电室2的底壁22通入底部时，二者通入底部的不同区域。
第一输气管路42和第二输气管路43的输出口的朝向可以相同(例如平行)，也可以不同(相交叉或错开等等)，本申请并不限制。优选的，第二输气管路43的输出口4334(输出端4331)相对于第一输气管路42的输出口或输出端4212远离放电室2的底壁22，如此便于实现向放电室2的整个空间全方位导入气体，进而形成均匀的等离子体。为保证气体的空间均匀导入，第一输气管路42和第二输气管路43形成多位置向放电室2中导入气体，降低单位置导气的不均匀性。
在本实施例中，所述第一输气管路42用于通入所述放电室2的底部。所述第二输气管路43用于通入所述放电室2的侧部。具体的，所述第一输气管路42连接所述底壁22通入所述放电室2的底部。所述第二输气管路43连接所述筒状侧壁21通入所述放电室2的侧部。
第一输气管路42的上端(输出端4212)位于放电室2的内部，与放电室2的底部相通。第一输气管路42的下端与气体分配组件41相连通。第一输气管路42整体沿竖直方向延伸，形成直线型流道。第一输气管路42的输出端4212位于放电室2底部中心，并向放电室2的侧壁21出气。第二输气管路43的输出端4331位于放电室2的侧壁21，并向放电室2的中心出气，如此第一输气管路42和第二输气管路43相配合，实现放电室2中气体的均匀导入和分布，借此实现提升产生的等离子体的均匀程度。
在本实施例中，所述第一输气管路42的气流行程小于所述第二输气管路43的气流行程。为避免放电室2底部的气体进入过多，使放电室2均匀导入气体，所述第一输气管路42内设有气流阻尼结构；所述气流阻尼结构将所述第一输气管路42内部的过流面积降低。第一输气管路42的内部通过设有气流阻尼结构提升气体流过的阻力，从而降低第一输气管路42所输出的气体量，相应的，会提升第二输气管路43所输出的气体量，因此，将第一输气管路42和第二输气管路43所输出的气体量进行平衡，向放电室2内均匀导入气体。
具体的，如图6、图7、图8所示，所述第一输气管路42包括第一连接管422、底部导入管421。所述第一连接管422将所述底部连接管和所述气体分配组件41相连通。所述底部导入管421穿过所述放电室2的底壁22通入所述放电室2的底部。所述气流阻尼结构包括位于所述第一连接管422中的阻尼杆423。所述阻尼杆423和所述第一连接管422之间设有过流间隙。阻尼杆423位于第一输气管路42中，阻尼杆423被限位于第一输气管路42中(可以限位固定，也可以允许沿第一输气管路42内部一定范围的移动，本申请并不作限制)。阻尼杆423可以为圆柱形杆，也可以为棱柱杆，本申请并不作限制。阻尼杆423和第一连接管422的内壁之间具有过流间隙。其中，过流间隙可以为阻尼杆423和第一连接管422之间的环形空间。
为便于放电室2中气体均匀导入，所述底部导入管421位于所述放电室2内的一端设有多个沿周向均匀分布的出气孔4211。所述出气孔4211的出气方向或者朝向与所述底壁22平行。如此，避免第一输气管路42所输出的气体局限在一点，有利于整个底部分布有气体，进而便于整个放电室2的气体分布均匀。多个出气孔4211形成第一输气管路42的出气口。每个出气孔4211朝向放电室2的侧壁21出气。
在本实施例中，底部导入管421的一端(图中为下端)插入到气体分配组件41中。具体的，底部导入管421的内部为气体流道4213，顶端分布的出气孔4211与气体流道4213相通，气体流道4213在底部导入管421的下端形成输入口，该输入口与阻尼杆423的上端相对齐。
所述底部导入管421位于所述放电室2外部的一端4214插入到所述第一连接管422中，该端4214的端面形成对所述阻尼杆423的第一限位台阶。所述阻尼杆423面对所述底部导入管421的端部设有与所述过流间隙相通的第一过流凹槽4231。
底部导入管421设有将底部导入管421定位的环形凸台4212。具体的，所述底部导入管421的外壁上设有环形凸台4212；所述环形凸台4212与所述第一连接管422的端部相接触限位。环形凸台4212还可以与放电室2的底壁22相接触，从而方便底部导入管421定位，保证底部导入管421伸入放电室2的长度适当。
具体的，所述第一连接管422为氧化铝(AL2O3)材质。所述阻尼杆423为氧化铝(AL2O3)材质。所述底部导入管421为钨材质，如此可以避免底部导入管421在放电室2中的部分被电离，避免等离子体中混入杂质。
在本实施例中，所述气体分配组件41将进气组件40所输送来的气体分配成多份，进而分别供应至第一输气管路42和第二输气管路43中。具体的，所述气体分配组件41包括本体。所述本体可以为不锈钢材质，当然也可以为其他材质，例如铝制或者铝合金材质等等。所述本体上设有将其贯通的气流通道。所述气流通道在所述本体的一端形成进气口413、在所述本体的另一端形成第一出气口411。所述第一输气管路42与所述第一出气口411相连通。所述进气口413与所述进气组件40相连通。
所述本体的侧壁21设有多个与所述气流通道相连通的第二出气口412；多个所述第二出气口412与多个所述第二输气管路43一一对应连通。为便于向放电室2中均匀导入气体，多个所述第二出气口412沿周向均匀分布于所述本体的侧壁21上。
所述本体为多棱柱结构。侧壁包括多个侧壁面414。部分或全部数量的侧壁面414上设有第二出气口412。如图9、图10所示，本体为八棱柱结构，八个侧壁面414中四个侧壁面上设有第二出气口412，并连通四个第二输气管路43a、43b、43c、43d。其中，相邻两个侧壁面414中的一个侧壁面设有第二出气口412，另一个侧壁面未设有第二出气口412。
如图9所示，所述气流通道的内壁设有第二限位台阶4111。所述第一连接管422插入所述气流通道的具有所述第一出气口411的一端(在图9中为本体的上端)。第一连接管422插入气流通道时碰到第二限位台阶4111被第二限位台阶4111限位，停止继续插入。所述阻尼杆423被限位于所述第一限位台阶和所述第二限位台阶4111之间。第一限位台阶和第二限位台阶4111之间形成阻尼杆423的容纳空间。
所述阻尼杆423远离所述底部导入管421的端部设有与所述过流间隙相通的第二过流凹槽4233。第一过流凹槽4231、第二过流凹槽4233在阻尼杆423的端面上形成凹陷。在阻尼杆423和底部导入管421或者气体分配组件41相顶抵接触时，由于第一过流凹槽4231和第二过流凹槽4233的存在，可以避免阻尼杆423将气体分配组件41内部的通道封堵，保证气体可以顺利导入至放电室2的底部。
并且，通过第一过流凹槽4231和第二过流凹槽4233也可以相应增加气体流通的阻力，使其在第一连接管422内多次改变流向，平衡放电室2底部和侧部的进气量。具体的，气体从气体分配组件41进入第一输气通道时，经过第二过流凹槽4233进入过流间隙，再经过过流间隙后进入第一过流凹槽4231，之后进入底部导入管421中，最后经底部导入管421顶端(上端)的周向的多个出气孔4211放电室2底部出气。
进一步地，阻尼杆423的端部具有多个凸起4232，过流凹槽(第一过流凹槽4231和/或第二过流凹槽4233)夹设在凸起4232之间。在制造时通过在阻尼杆423的端面开设过流凹槽，形成端面凸起4232。阻尼杆423的端部可以分布有一个过流凹槽(第一过流凹槽4231和/或第二过流凹槽4233)，也可以分布多个过流凹槽。在阻尼杆423的端部具有一个过流凹槽时，在阻尼杆423的端面上形成“一”字形凹槽，将阻尼杆423的端面分隔，过流凹槽的长度可以和阻尼杆423端面的直径相等。在阻尼杆423的端部具有两个过流凹槽时，在阻尼杆423的端面上可以形成“十”字形凹槽。当然，本申请并不排斥三个或更多个过流凹槽的实施例。
在本实施例中，多个所述第二输气管路43(43a、43b、43c、43d)沿周向均匀分布于所述放电室2的周围。多个所述第二输气管路43沿所述气体分配组件41周向均匀分布。具体的，多个第二输气管路43与放电室2的侧壁21形成多个连接位置，多个连接位置围绕放电室2的侧壁21均匀分布。每个第二输气管路43的气体行程相等，保证向放电室2中均匀进气，尽量避免气体分布不均的问题。
进一步地，所述第二输气管路43的出气方向与所述放电室2的底壁22相平行。多个第二输气管路43的出气方向朝向放电室2的中心线。也即，第二输气管路43在放电室2的侧部朝向放电室2中心出气。第一输气管路42在放电室2的中心朝向侧壁21出气，如此可以在内外压差下也能有效提升放电室2中气体的分布均匀程度，进而使得产生等离子体的均匀分布，最终提升成膜质量。
所述第二输气管路43包括第二连接管431、管路接头432、侧面导入管4332。所述管路接头432将所述第二连接管431和所述侧面导入管4332相连通。所述第二连接管431与所述气体分配组件41相连通。其中，所述第二连接管431与所述放电室2的底壁22相平行，所述管路接头432将气体流向改变90度。
具体的，所述侧面导入管4332远离管路接头432的一端设有弯头结构4333，所述弯头结构4333将气体流向改变90度，所述第二连接管431的出气口4334的朝向与所述放电室2的底壁22相平行。在本实施例中，所述第二连接管431为不锈钢材质。所述管路接头432为铝材质或者不锈钢材质。
具体的，侧面导入管4332的端部(输出端)伸入到放电室2的侧壁21中且并未凸出到放电室2中，以尽量避免向产生的等离子体中进入杂质。该输出端4331的端口形成向放电室2中心喷气的出气口4334。为避免在形成等离子体过程中进入杂质，所述侧面导入管4332为二氧化硅材质，如此还可以便于侧面导入管4332形成L形结构。第二连接管431和侧面导入管4332的材质不同，第二连接管431可以为铝材质或者不锈钢材质，管路接头432将两种不同材质的管道相连接，实现气体的流通。
本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (21)

1.一种离子源，其特征在于，包括：
离子源壳体；
设置于所述离子源壳体内部的放电室；所述放电室上设有离子拔出电极组件；
设置于所述离子源壳体内部的射频天线；
用于从所述离子源壳体外部向所述放电室内导入气体的导气结构；所述导气结构包括：用于输入气体的进气组件、气体分配组件、第一输气管路和第二输气管路；所述气体分配组件将进气组件输入的气体分配成进入所述第一输气管路的一部分以及进入所述第二输气管路的一部分；所述第一输气管路和所述第二输气管路通入所述放电室的不同区域。
2.如权利要求1所述的离子源，其特征在于，所述第一输气管路用于通入所述放电室的底部；所述第二输气管路用于通入所述放电室的侧部。
3.如权利要求2所述的离子源，其特征在于，所述放电室包括筒状侧壁、位于筒状侧壁一端的底壁；所述离子拔出电极组件位于所述筒状侧壁的另一端；
所述第一输气管路连接所述底壁通入所述放电室的底部；所述第二输气管路连接所述筒状侧壁通入所述放电室的侧部。
4.如权利要求3所述的离子源，其特征在于，所述放电室的外壁上设有环形凸起，以被支撑于所述离子源壳体内；
所述第二输气管路通入所述筒状侧壁的位置位于所述环形凸起远离所述离子拔出电极组件的一侧。
5.如权利要求1所述的离子源，其特征在于，多个所述第二输气管路沿周向均匀分布于所述放电室的周围。
6.如权利要求1所述的离子源，其特征在于，所述第一输气管路内设有气流阻尼结构；所述气流阻尼结构将所述第一输气管路内部的过流面积降低。
7.如权利要求6所述的离子源，其特征在于，所述第一输气管路包括第一连接管、底部导入管；所述第一连接管将所述底部连接管和所述气体分配组件相连通；所述底部导入管穿过所述放电室的底壁通入所述放电室的底部；
所述气流阻尼结构包括位于所述第一连接管中的阻尼杆；所述阻尼杆和所述第一连接管之间设有过流间隙。
8.如权利要求7所述的离子源，其特征在于，所述底部导入管位于所述放电室内的一端设有多个沿周向均匀分布的出气孔；所述出气孔的出气方向与所述底壁平行。
9.如权利要求7所述的离子源，其特征在于，所述底部导入管位于所述放电室外部的一端插入到所述第一连接管中，该端的端面形成对所述阻尼杆的第一限位台阶；所述阻尼杆面对所述底部导入管的端部设有与所述过流间隙相通的第一过流凹槽。
10.如权利要求7所述的离子源，其特征在于，所述底部导入管的外壁上设有环形凸台；所述环形凸台与所述第一连接管的端部相接触限位。
11.如权利要求7所述的离子源，其特征在于，所述第一连接管为氧化铝材质；所述阻尼杆为氧化铝材质；所述底部导入管为钨材质。
12.如权利要求9所述的离子源，其特征在于，所述气体分配组件包括本体；所述本体上设有将其贯通的气流通道；所述气流通道在所述本体的一端形成进气口、在所述本体的另一端形成第一出气口；所述第一输气管路与所述第一出气口相连通；所述进气口与所述进气组件相连通；
所述本体的侧壁设有多个与所述气流通道相连通的第二出气口；多个所述第二出气口与多个所述第二输气管路一一对应连通。
13.如权利要求12所述的离子源，其特征在于，多个所述第二出气口沿周向均匀分布于所述本体的侧壁上。
14.如权利要求12所述的离子源，其特征在于，所述气流通道的内壁设有第二限位台阶；所述第一连接管插入所述气流通道具有所述第一出气口的一端；所述阻尼杆被限位于所述第一限位台阶和所述第二限位台阶之间；所述阻尼杆远离所述底部导入管的端部设有与所述过流间隙相通的第二过流凹槽。
15.如权利要求12所述的离子源，其特征在于，所述本体为不锈钢材质。
16.如权利要求1所述的离子源，其特征在于，所述第二输气管路的出气方向与所述放电室的底壁相平行。
17.如权利要求16所述的离子源，其特征在于，所述第二输气管路包括第二连接管、管路接头、侧面导入管；所述管路接头将所述第二连接管和所述侧面导入管相连通；所述第二连接管与所述气体分配组件相连通。
18.如权利要求17所述的离子源，其特征在于，所述第二连接管与所述放电室的底壁相平行，所述管路接头将气体流向改变90度；所述侧面导入管远离管路接头的一端设有弯头结构，所述弯头结构将气体流向改变90度，所述第二连接管的出气口的朝向与所述放电室的底壁相平行。
19.如权利要求18所述的离子源，其特征在于，所述第二连接管为不锈钢材质；所述管路接头为铝材质或者不锈钢材质；所述侧面导入管为二氧化硅材质。
20.一种离子源放电室导气结构，其特征在于，包括：用于输入气体的进气组件、气体分配组件、第一输气管路和第二输气管路；所述气体分配组件将进气组件输入的气体分配成进入所述第一输气管路的一部分以及进入所述第二输气管路的一部分；所述第一输气管路和所述第二输气管路通入所述放电室的不同区域。
21.如权利要求20所述的导气结构，其特征在于，所述第一输气管路用于通入所述放电室的底部；所述第二输气管路用于通入所述放电室的侧部。
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