[實用新型]一種等離子體增強型化學氣相沉積真空設備

有效

• 申請號: 201220009302.1
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN202543327U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 張維佳;劉嘉;馬強;孫月峰;張冷;吳然嵩
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C23C16/54
• 分類號: C23C16/54;C23C16/52
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種等離子體增強型化學氣相沉積真空設備，其特征在于：它是一種形狀、構造相同的連續性結構，該結構是由左法蘭(1)、主真空腔室(2)、隔離板(3)、高真空密封閥門裝置(4)、副真空腔室(5)、右法蘭(6)、大密封板(7)從左到右依序排列而組成，左法蘭(1)和主真空腔室(2)之間采用焊接連接；主真空腔室(2)和隔離板(3)之間采用焊接連接；隔離板(3)和副真空腔室(5)之間采用焊接連接；隔離板(3)和高真空密封閥門裝置(4)之間采用氟膠圈密封；副真空腔室(5)和右法蘭(6)之間采用焊接連接；高真空密封閥門裝置(4)和右法蘭(6)之間采用氟膠圈密封；右法蘭(6)和大密封板(7)之間采用氟膠圈密封連接；

所述左法蘭(1)是方形或圓形結構法蘭；

所述主真空腔室(2)是等離子體增強型化學氣相沉積薄膜的長方形結構或圓形結構的主體真空腔室；主真空腔室(2)內設置有加熱系統、兩個平行電極系統、樣品傳輸系統和氣路系統，其位置和連接關系與傳統的PECVD真空設備里的主體真空腔室相同，所不同的是加熱系統和兩個平行電極系統中的負電極結構作了改進；其改進后的加熱系統是采用石英玻璃厚壁管外加熱方式即石英玻璃管兩端在真空室外，雙排復數根石英玻璃厚壁管內放加熱電阻絲進行加熱，并在薄膜沉積區域設有加熱箱；復數根石英玻璃厚壁管的管間距離設計為4-6mm；熱電偶探頭插入到不銹鋼管里，而該不銹鋼管延伸至樣品加熱區域并用不銹鋼堵頭焊接密封；其改進后的兩個平行電極系統中的負電極結構是在高溫不銹鋼電極板與高溫不銹鋼屏蔽罩之間采用了石英玻璃構件進行了無縫絕緣隔離，即不銹鋼電極板與不銹鋼園柱棒連接一體，并由不銹鋼園柱棒引出真空室外；石英玻璃板與石英玻璃厚壁管無縫熔接一體，并將石英玻璃厚壁管套入不銹鋼園柱棒而引出真空室外；

所述隔離板(3)呈圓形或矩形，并焊接在大真空腔室內壁上，從而將大真空腔室分為兩個真空腔室即主真空腔室和副真空腔室，主真空腔室為工作腔室，而副真空腔室為隔離室；該隔離板中部設有矩形孔，并且在隔離板的矩形孔周圍設計有嵌埋式冷卻水槽；該隔離板上還設置了一個或一個以上斜孔；

所述高真空密封閥門裝置(4)是由帶彈簧鋼珠的密封塊、頂塊、扁形類汽車千斤頂和旋轉構件所組成，帶有彈簧鋼珠的密封塊在頂塊之上，而頂塊又在扁形類汽車千斤頂之上，旋轉構件通過螺桿與扁形類汽車千斤頂連接；該帶彈簧鋼珠的密封塊是長方形厚板，在其左右兩端分別設置有左右正斜面，并且在該長方形厚板的一面設置有矩形密封槽進行氟膠圈密封，在這矩形密封槽外圍的四角附近位置處設置有彈簧鋼珠；該頂塊是實心長方體板料；該扁形類汽車千斤頂是將扁狀的汽車千斤頂進行了改造，即將扁狀汽車千斤頂的下支承架去掉，而改為由兩個固定支承座支承，這兩個固定支承座中部有軸承，螺桿穿過該固定支承座中部并旋轉，在這兩個固定支承座之間有一個移動支承座并且旋轉螺桿帶動移動支承座左右移動；該旋轉構件是普通的高真空密封焊接波紋管結構的回轉導入器或磁流體密封的旋轉構件，通過旋轉構件帶動上述螺桿旋轉，使上述移動支承座左右移動，從而經頂塊控制帶彈簧鋼珠的密封塊的升降，即控制帶彈簧鋼珠的密封塊向上或向下運動；

所述副真空腔室(5)內安裝有小型橢園偏振光實時在線監控精密設備實時監控系統和樣品傳輸系統；在主真空腔室一側的左副真空腔室里安裝氙燈或光纖光源和起偏器相關光學器件供橢園偏振光譜儀實時監控使用，或者安裝小型激光器光源和起偏器及補償器光學器件供消光型橢園偏振光實時監控使用；在主真空腔室另一側的右副真空腔室里安裝旋轉檢偏器和光探測系統及相關光學器件供橢園偏振光譜儀實時監控使用，或者安裝激光探測系統及相關光學器件供消光型橢園偏振光實時監控使用；

所述右法蘭(6)是方形結構法蘭或圓形法蘭，其形狀結構同左法蘭(1)；

所述大密封板(7)，其結構與隔離板(3)類同，中部設有矩形孔，并且在該大密封板的矩形孔周圍也設置有嵌埋式冷卻水槽；該大密封板上也設置計了一個或一個以上斜孔；該大密封板上的矩形孔的密封和上述隔離板上的矩形孔的密封是相同的，是采用上述高真空密封閥門裝置(4)來進行密封；大密封板(7)與隔離板(3)所不同的是：大密封板(7)是與左PECVD真空設備的右法蘭(6)進行氟膠圈密封連接，同時又與右PECVD真空設備的的左法蘭(1)進行氟膠圈密封連接；而隔離板(3)是采用氬弧焊將其焊接在大真空腔室內壁上，將大真空腔室分為兩個真空腔室即主真空腔室和副真空腔室。