[發明專利]一種基于等離子體射流陣列的DBC基板表面處理系統及方法

在審

• 申請號: 202310175751.6
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116209129A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 祝曦;樊嘉杰
• 申請（專利權）人: 復旦大學寧波研究院
• 主分類號: H05H1/26
• 分類號: H05H1/26;C23C16/50;C23C16/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙旭;王永偉

1.一種基于等離子體射流陣列的DBC基板表面處理系統，其特征在于：包括等離子體射流陣列、電源裝置和氣源裝置；所述等離子體射流陣列包括依次布置的三個射流單元；各所述射流單元均與所述氣源裝置及所述電源裝置相連接；

其中，所述氣源裝置包括分別與三個所述射流單元相連接的惰性氣體儲罐、空氣儲罐和反應媒介儲罐，以使得三個所述射流單元工作時分別產生用于對DCB基板表面進行清洗、氧化改性及薄膜沉積的射流體羽；其中所述反應媒介為甲氧基硅烷、四氯化鈦或四氟化碳，使得通過所沉積的薄膜對DCB基板表面的介電參數進行優化以提高電氣強度。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述射流單元均包括金屬外殼以及通過絕緣支撐件固定在所述金屬外殼內的金屬電極，所述金屬電極均與所述電源裝置相連接，所述金屬外殼均接地；所述金屬外殼的一端封閉且設有氣體入口、另一端敞開以構成射流出口，所述絕緣支撐件上還開設有通氣孔，三個所述射流單元的氣體入口分別通過供氣管與所述惰性氣體、所述空氣、所述反應媒介相連接。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：三個所述射流單元分別為依次設置的射流單元A、射流單元B及射流單元C；其中，所述射流單元A及所述射流單元C的射流出口處均安裝有用于隔絕所述金屬電極與所述金屬外殼的、且由絕緣材料制成的環形阻擋介質。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于：在所述射流單元B及射流單元C中，所述金屬電極靠近射流出口的一端均安裝有用于增強等離子體放電強度的金屬針尖。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于：所述射流單元B及所述射流單元C的射流出口處均安裝有絕緣材料制成的阻擋塊，且所述阻擋塊中開設有用于控制射流體羽形態的通流微孔，且所述通流微孔正對所述金屬針尖。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于：在所述射流單元C中，所述阻擋塊固定安裝在所述環形阻擋介質中。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述電源裝置為高頻交流電源裝置、微秒脈沖電源裝置或納秒脈沖電源裝置。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述電源裝置與各所述射流單元之間連接有電源開關，所述電源開關與開關控制器電性連接，所述開關控制器通過控制所述電源開關的狀態以使所述電源裝置與各所述射流單元選擇性地導通；每個所述射流單元中的氣體入口所連接的供氣管上均設有流量開關，且各所述流量開關均與流量控制器電性連接。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于：還包括輸送裝置，所述輸送裝置用于輸送DCB基板，所述輸送裝置的輸送方向與所述等離子體射流陣列中各射流單元的排列方向一致，且所述輸送裝置位于各所述射流單元的射流出口一側；其中，所述等離子體射流陣列上還安裝有用于檢測DCB基板位置的位置檢測裝置，且所述位置檢測裝置與所述開關控制器、所述流量控制器電性連接。

10.一種應用于權利要求9所述系統的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.當位置檢測裝置檢測到DCB基板經過射流單元A時，所述開關控制器及所述流量控制器動作，將所述射流單元A單獨接通所述電源裝置和所述氣源裝置，使所述射流單元A產生惰性氣體氛圍下的射流體羽，從而對所述DCB基板表面進行清洗；

S2.當位置檢測裝置檢測到DCB基板經過射流單元B時，所述開關控制器及所述流量控制器動作，將所述射流單元B單獨接通所述電源裝置和所述氣源裝置，使所述射流單元B產生空氣氛圍下的射流體羽，從而對所述DCB基板表面進行氧化改性，以提高表面粘附性；

S3.當位置檢測裝置檢測到DCB基板經過射流單元C時，所述開關控制器及所述流量控制器動作，將所述射流單元C單獨接通所述電源裝置和所述氣源裝置，使所述射流單元C產生的射流體羽對所述DCB基板表面進行薄膜沉積，以優化介電參數、提高電氣強度。