一种针对长杆状工件进行PECVD的夹具制造技术

本发明专利技术涉及一种针对长杆状工件进行PECVD的夹具，包括芯轴、套设且固定在芯轴上的第一定位板与第二定位板、设置于第一定位板上的若干定位筒以及固定在芯轴上的驱动盘，所述定位筒围绕芯轴轴芯设置，所述芯轴不带电；或者，当芯轴带电时，在芯轴上设隔绝件，所述隔绝件将芯轴的工作区完全遮蔽，所述隔绝件不带电。通过使芯轴不带电或者在芯轴带电时，在芯轴外套设不带电隔绝件，能够实现芯轴不再辉光放电，杆状工件的辉光放电区不再有重叠区域，则无法形成有效的空心阴极效应，在不改变杆状工件与芯轴距离的同时增加杆状工件的装夹密度，也能够保证通过脉冲辉光PECVD形成的涂层表面均匀、厚度一致，大大提高了生产效率，降低了生产成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种针对长杆状工件进行PECVD的夹具


[0001]本专利技术涉及PECVD
，尤其是涉及一种针对长杆状工件进行PECVD的夹具。

技术介绍

[0002]等离子体增强型化学气相沉积（PECVD）是化学气相沉积的一种，其沉积温度低是其最突出的优点，由其沉积的薄膜具有优良电学性能、良好的衬底附着性以及极佳的台阶覆盖性，在超大规模集成电路、光电器件、MEMS等领域具有广泛应用。
[0003]在针对杆状工件进行脉冲辉光PECVD涂层时，一般会采用类似三维旋转盘的方式进行装夹，通过一个芯轴来提供旋转动力，在芯轴上设置圆盘，杆状工件围绕芯轴均匀分布在圆盘上，杆状工件在工作时需要围绕芯轴公转且自身需要实现自转，在脉冲辉光PECVD涂层时能够很好的进行工作；然而在实际使用过程中，当杆状工件较长，此时需要在杆状工件顶部进行定位，保证其不会偏移，同时装夹密度较大时，则杆状工件与芯轴之间则会发生空心阴极效应，杆状工件与芯轴之间有强烈的放电，具体可能为断续或者连续放电，严重影响到脉冲辉光PECVD的制程，放电区工件上涂层外观异常，厚度偏离设计值较大，严重情况下会导致工件熔化；为解决上述问题，一般情况下，会通过减少杆状工件的装夹密度或者增加杆状工件与芯轴之间的距离来实现，这样则会显著降低生产效率，提高加工成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够在保证装夹密度的同时提高生产效率的针对长杆状工件进行脉冲辉光PECVD的夹具。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种针对长杆状工件进行PECVD的夹具，包括芯轴、套设且固定在芯轴上的第一定位板与第二定位板、设置于第一定位板上的若干定位筒以及固定在芯轴上的驱动盘，所述定位筒围绕芯轴轴芯设置，所述芯轴不带电；或者，当芯轴带电时，在芯轴上设隔绝件，所述隔绝件将芯轴的工作区完全遮蔽，所述隔绝件不带电。
[0006]进一步具体的，当芯轴不带电时，所述芯轴采用绝缘材料制作而成。
[0007]进一步具体的，所述隔绝件为采用绝缘材料制作而成的套筒并套设在芯轴上。
[0008]进一步具体的，所述绝缘材料为绝缘陶瓷材料。
[0009]进一步具体的，所述绝缘陶瓷材料为氧化铝陶瓷。
[0010]进一步具体的，所述隔绝件为设置于芯轴表面的绝缘层。
[0011]进一步具体的，所述隔绝件包括第一材质管以及位于第一材质管两端的第二材质管，所述第一材质管与芯轴不接触，所述第二材质管绝缘。
[0012]进一步具体的，两端所述第二材质管上均设置有台阶，所述第一材质管套设于台阶上。
[0013]进一步具体的，在所述隔绝件与导电物体的接触部位设置有遮蔽罩。
[0014]进一步具体的，所述隔绝件壁厚大于1mm。
[0015]进一步具体的，在所述芯轴上设置有第三定位板，所述第三定位板位于第一定位板、第二定位板之间，所述定位筒穿过第三定位板。
[0016]本专利技术的有益效果是：通过使芯轴不带电或者在芯轴带电时，在芯轴外套设不带电隔绝件，能够实现芯轴不再作为阴极的一部分参与辉光放电，杆状工件的辉光放电区不再有重叠区域，则无法形成有效的空心阴极效应，在不改变杆状工件与芯轴距离的同时增加杆状工件的装夹密度（可增加一倍的装夹量），也能够保证通过脉冲辉光PECVD形成的涂层表面均匀、厚度一致，大大提高了生产效率，从而降低了生产成本。
附图说明
[0017]图1是本专利技术夹具（装夹长杆状工件）的结构示意图；图2是本专利技术夹具（不装夹长杆状工件）的结构示意图；图3是本专利技术夹具（不带定位筒）结构示意图；图4是本专利技术隔绝件第一种实施例的结构示意图；图5是本专利技术隔绝件第二种实施例的结构示意图；图6是本专利技术隔绝件第三种实施了的结构示意图；图7是本专利技术定位筒的结构示意图。
[0018]图中：1、芯轴； 2、第一定位板； 3、第二定位板； 4、定位筒； 5、驱动盘； 6、隔绝件； 7、第三定位板； 8、支撑杆； 9、长杆状工件； 31、定位孔； 41、开口； 61、第一材质管； 62、第二材质管； 63、台阶； 71、限位孔。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0022]空心阴极效应产生的原理：如果工件装得太紧密，或工件上有直径或者距离适当的孔、间隙时，一种所谓空心阴极效应的现象就可能发生，在一定的孔径或间隙范围内阴极特定放电区重叠，在重叠区内由辉光放电产生的电子被阴极反复加速使电流密度急剧增加，从而导致辉光放电转变为强烈的弧光放电，使PECVD制程变得不稳定，局部产生高温，甚
至熔化。
[0023]而产生空心阴极效应的主要因素是阴极间距、阴极电压、电子流密度、电子运动方向，当靠近的两个阴极产生辉光放电时，其放电区出现重叠，也不一定会发生空心阴极效应，这还要看重叠区内电子的数量以及电子运动的方向，当条件达到电子密度足以显著降低阴极间电压时，才会产生空心阴极效应。
[0024]如图1
‑
7所示本专利技术是基于脉冲辉光PECVD技术中的一种三维旋转夹具而进一步设计的夹具，其主要目的是针对长杆状工件9装夹在该夹具上不会出现空心阴极效应。产生空心阴极效应的主要原因为：在进行脉冲辉光PECVD过程中，长杆状工件9以及芯轴1均通电，使得长杆状工件9以及芯轴1均参与辉光放电，而由于多个长杆状工件9与芯轴1之间形成了一个近似封闭的空间，使其内部的电子不能自由出入，而长杆状工件9的辉光放电区与芯轴1的辉光放电区由于距离较近出现了重叠，电离剧烈，导致电子的密度增加，并足以显著降低阴极间电压，从而产生了空心阴极效应。工件与工件之间，由于是长杆状工件，同时两个工件之间为敞开区域并没有形成封闭或者半封闭区域，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对长杆状工件进行PECVD的夹具，包括芯轴（1）、套设且固定在芯轴（1）上的第一定位板（2）与第二定位板（3）、设置于第一定位板（2）上的若干定位筒（4）以及固定在芯轴（1）上的驱动盘（5），所述定位筒（4）围绕芯轴（1）轴芯设置，其特征在于，所述芯轴（1）不带电；或者，当芯轴（1）带电时，在芯轴（1）上设隔绝件（6），所述隔绝件（6）将芯轴（1）的工作区完全遮蔽，所述隔绝件（6）不带电。2.根据权利要求1所述针对长杆状工件进行PECVD的夹具，其特征在于，当芯轴（1）不带电时，所述芯轴（1）采用绝缘材料制作而成。3.根据权利要求1所述针对长杆状工件进行PECVD的夹具，其特征在于，所述隔绝件（6）为采用绝缘材料制作而成的套筒并套设在芯轴（1）上。4.根据权利要求2或3所述针对长杆状工件进行PECVD的夹具，其特征在于，所述绝缘材料为绝缘陶瓷材料。5.根据权利要求4所述针对长杆状工件进行PECVD的夹具，其特征在于，所述绝缘陶瓷材料为氧化铝陶瓷。6.根据权利要求1所述针对长杆状工件进行PECVD的夹具，其特征在于，所述隔绝件（6）为设...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛昌海，祖全先，帅小锋，
申请(专利权)人：艾瑞森表面技术苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：