[實用新型]等離子化學氣相沉積裝置

有效

• 申請號: 201721720901.3
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN207727148U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 張志強;彭帆;楊平
• 申請（專利權）人: 上海稷以科技有限公司
• 主分類號: C23C16/513
• 分類號: C23C16/513;C23C16/52
• 代理公司: 上海立群專利代理事務所(普通合伙) 31291
• 代理人: 侯莉

本實用新型涉及化學氣相沉積領域，公開了一種等離子化學氣相沉積裝置。本實用新型中，該等離子化學氣相沉積裝置，包括陽極、陰極及至少一個調節電路；所述陽極上連接有基底；通過調節所述調節電路的阻抗，能夠調節所述陽極的電壓，從而控制等離子對所述基底的轟擊能量，以便改善基底表面材料的特性，提高表面結合力。相對于傳統技術而言，本實施方式的裝置無需設置多個射頻電源，即可實現對離子轟擊能量的調節，提高產品性能，大大降低了設備的成本以及設備的復雜性。

技術領域

本實用新型涉及化學氣相沉積領域，特別涉及等離子化學氣相沉積裝置。

背景技術

在等離子化學氣相沉積設備中，反應氣體在射頻電源作用下可以轉變成等離子體從而進行化學反應生成需要的納米膜材料。而在制備納米材料膜時，一般需要對基底材料進行預處理，常用的預處理包括等離子處理，即射頻電源將反應氣體電離成離子，在預處理時，反應氣體可能是氬氣，氧氣，氫氣。而為了達到較好的預處理效果，需要控制離子轟擊基底材料的能量，以便改善基底表面材料的特性，提高表面結合力、提高材料的質量。另外，在等離子化學氣相沉積制備過程中，反應氣體為硅烷等，反應氣體開始時被電離成離子，通過控制離子對成膜面的轟擊，可以更好改善膜的密度和釋放應力。

但是，由于離子的通量由通入的射頻能量決定，離子能量是由陽極電壓的大小決定。而對于傳統等離子化學氣相沉積設備來說，電壓和射頻能量往往是正向關系，即射頻能量越高，陽極電壓越高。也就是說，在傳統的等離子化學氣相沉積設備中，在同樣的射頻功率下，離子通量和能量不是獨立控制的，等離子化學氣相沉積設備不具備獨立地調節等離子轟擊能量的功能。而為了實現對離子轟擊能量的調節，一般需要使用多個頻率射頻電源，這樣會增加等離子化學氣相沉積裝置的成本和設備復雜性。

因此，如何降低等離子化學氣相沉積設備的成本，并使等離子化學氣相沉積設備具備對離子轟擊能量調節的功能，是目前我們需要解決的問題。

實用新型內容

本實用新型實施方式的目的在于提供一種等離子化學氣相沉積裝置，該裝置通過增設調節電路，實現對陽極電壓的調節，從而控制離子的轟擊能量，通過改變離子轟擊能量，改善基底表面材料的特性，提高表面結合力。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種等離子化學氣相沉積裝置，包括陽極、陰極及至少一個調節電路；所述陽極上連接有基底；通過調節所述調節電路的阻抗，能夠調節所述陽極的電壓，以控制等離子對所述基底的轟擊能量。

本實用新型實施方式相對于現有技術而言，由于裝置中設置有調節電路，通過改變調節電路中的阻抗，便可以調節陽極電壓，進而控制裝置中等離子對基底的轟擊能量，改善基底表面材料的特性，提高表面結合力。相對于現有技術而言，本實施方式的裝置無需設置多個射頻電源，即可實現對離子轟擊能量的調節，在提高產品性能的同時，大大降低了設備的成本以及設備的復雜性。

另外，所述調節電路包括一電感及一電容；所述電容的一端連接所述陽極，另一端通過所述電感接地。

另外，所述陰極通過一匹配電路連接至射頻電源。

另外，所述調節電路有兩個，所述陰極及所述陽極分別通過一個所述調節電路接地；所述調節電路包括一電容及所述電容串聯的電感。

另外，所述裝置還包括射頻電源、匹配電路及變壓器；所述射頻電源通過所述匹配電路連接至所述變壓器的輸入端，所述變壓器的輸出端分別與所述陰極及陽極連接。

另外，|Z_L1|>|Z_C|，且|Z_L1|>|Z_C1|；其中，Z_L1為所述調節電路中的電感的阻抗，Z_C為所述陰極與所述陽極之間的耦合電容的阻抗，Z_C1為所述調節電路中與電感串聯的電容的阻抗。