电感耦合等离子体镀膜装置制造方法及图纸

技术编号:34378469 阅读:18 留言:0更新日期:2022-08-03 20:50
本发明专利技术主要提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,用于为至少一待镀膜基材镀膜,所述电感耦合等离子体镀膜装置包括至少一装置主体、一基于电感耦合的等离子体发生单元、一介质板以及一支架,其中所述装置主体具有一反应腔室,所述待镀膜基材能够被设置于所述支架,所述支架被设置于所述反应腔室,所述等离子体发生单元被设置于所述装置主体的外侧壁以在所述反应腔室内产生一等离子体区,所述介质板被固定设置于所述等离子体发生单元与所述反应腔室之间以区隔所述等离子体发生单元和所述等离子体区。等离子体区。等离子体区。

【技术实现步骤摘要】
电感耦合等离子体镀膜装置


[0001]本专利技术涉及一种电感耦合等离子体镀膜装置,特别涉及一种应用于化学气相沉积系统中的电感耦合等离子体镀膜装置。

技术介绍

[0002]近年来,镀膜技术的快速发展,尤其是气相沉积技术日臻成熟,使利用表面镀膜技术提高电子产品的性能成为一种技术热点。表面镀膜技术可赋予电子产品,诸如高的抗摔次数,优异的防刮耐磨性、良好的散热性、防水性、耐水下通电性以及耐腐性等性能。等离子体化学气相沉积技术是目前常用的镀膜技术,在电场作用下产生等离子体,借助等离子体使含有膜层组成原子的气态物质发生化学反应,在产品表面沉积防护膜层。
[0003]伴随这种镀膜技术的产生和快速发展,等离子体反应装置随之成为一种重要的加工设备,广泛应用于薄膜沉积、刻蚀以及表面处理等工艺。等离子体反应装置因感应耦合元件不同分为容性耦合等离子体装置和感性耦合等离子体装置两种。目前容性耦合等离子体装置采用平板型容性耦合元件,驱动频率为13.56MHz,向反应室提供激发电场使反应气体产生电离形成等离子体。这种等离子体反应装置因容性耦合元件限制,产生的等离子体密度较低,约在109/cm3量级,同时,由于容性耦合等离子体电位较高(>20V),基片表面容易受到活性离子的轰击,因此,材料加工与表面改性质量难以得到保证。
[0004]电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma,ICP)是一种低温高密度等离子体源,通过电感线圈进行射频放电。电感耦合等离子体镀膜装置的耦合元件采用电感耦合线圈,在射频电源驱动下向反应室提供激发磁场使反应气体产生电离形成等离子体。ICP的等离子体与电感线圈间存在“静电耦合”效应,易导致等离子体中高能离子对线圈和放电装置的溅射,破坏ICP放电的均匀性和稳定性,降低等离子体密度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置能够产生更高的等离子体密度,其所形成的等离子体密度高于常规的电感耦合等离子体,从而提高对待镀膜产品的镀膜效果。
[0006]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置产生的等离子体相对于现有技术中的电感耦合等离子体而言具有更好的均匀性,从而提高对待镀膜产品的镀膜效果。
[0007]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置产生的等离子体的电位较低,因此能量离子对待镀膜产品表面的轰击损伤也会相应减小,从而提高对待镀膜产品的表面保护。
[0008]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置的沉积速率快,而且形成的膜层的厚度均匀性好,因此不仅能够提高所述电感耦合等离子体镀膜装置的工作效率,而且还能确保所述电感耦合等离子体镀膜装置对待
镀膜产品的镀膜效果。
[0009]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置能够对待镀膜产品的表面改性充分,并且在功率耦合效率高的基础上,具有低能耗的特征。
[0010]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置通过提高放电的等离子体密度和均匀性,从而获得稳定均匀的高密度等离子体源,进而改善所述电感耦合等离子体镀膜装置的工作稳定性。
[0011]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置中的线圈结构设计简单,产生的电感小,因此在确保占据放电空间体积小的基础上,还能提高所述电感耦合等离子体镀膜装置的放电性能。
[0012]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置通过减小线圈与等离子体之间的静电耦合效应,并且采用介质板将感应线圈与等离子体区隔开的方式,从而有效抑制了正离子对线圈表面材料的轰击,从而提高了线圈的使用寿命。
[0013]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置不仅能够获得稳定均匀的高密度等离子体源,而且能够推进所述电感耦合等离子体技术在薄膜沉积领域的广泛应用。
[0014]本专利技术的一个优势在于提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,所述电感耦合等离子体镀膜装置不仅能够制备超疏水的膜层,而且能够制备透明耐磨的膜层,所制备的膜层能够承受持久摩擦而没有划痕。
[0015]为达上述至少一专利技术优势,本专利技术提供一种电感耦合等离子体镀膜装置,用于为至少一待镀膜基材镀膜,所述电感耦合等离子体镀膜装置包括至少一装置主体、一基于电感耦合的等离子体发生单元、一介质板以及一支架,其中所述装置主体具有一反应腔室,所述待镀膜基材能够被设置于所述支架,所述支架被设置于所述反应腔室,所述等离子体发生单元被设置于所述装置主体的外侧壁以在所述反应腔室内产生一等离子体区,所述介质板被固定设置于所述等离子体发生单元与所述反应腔室之间以区隔所述等离子体发生单元和所述等离子体区,所述支架电性连接一偏压电源的负极,所述偏压电源的正极电性连接所述反应腔室,从而在所述反应腔室内产生偏压。
[0016]在其中一些实施例中,所述反应腔室被电连接于所述偏压电源的正极端并且所述反应腔室接地,所述支架与所述反应腔室之间绝缘。
[0017]在其中一些实施例中,进一步包括至少一电机,所述支架电性连接于所述电机,以使所述支架能够在所述电机的带动下运动。
[0018]在其中一些实施例中,所述支架为多面形柱形支撑架,所述待镀膜基材被设置于所述支架的表面并能够随着所述支架的转动而转动。
[0019]在其中一些实施例中,所述待镀膜基材被固定连接于所述支架的外周表面。
[0020]在其中一些实施例中,进一步包括至少一电极连接件和一安装固定座,其中所述电极连接件通过所述安装固定座被固定连接于所述支架的下端,并能够使所述电极连接件在所述支架的旋转过程中一直保持与所述支架接触。
[0021]在其中一些实施例中,进一步包括至少一弹性元件,所述弹性元件固定连接于所
述安装固定座,且所述电极连接件通过所述弹性元件被抵接于所述支架的下端,以保持所述电极连接件在所述支架的旋转过程中保持与所述支架的持续接触。
[0022]在其中一些实施例中,进一步包括至少一进气系统,所述进气系统被设置于所述装置主体并连通所述反应腔室,以将镀膜单体原料输送至所述反应腔室。
[0023]在其中一些实施例中,所述进气系统进一步包括至少一蒸发器,所述蒸发器能够通过加热将镀膜单体原料蒸发为气体状态。
[0024]在其中一些实施例中,所述进气系统进一步具有一进料口,所述进料口被设置于所述装置主体的外侧壁并连通所述反应腔室,从而将镀膜单体原料输送至所述反应腔室。
[0025]在其中一些实施例中,进一步包括至少一抽气系统,所述抽气系统具有一抽气口,所述抽气口被连通所述反应腔室,从而对所述反应腔室内的气体进行抽取。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感耦合等离子体镀膜装置,用于为至少一待镀膜基材镀膜,其特征在于,所述电感耦合等离子体镀膜装置包括至少一装置主体、一基于电感耦合的等离子体发生单元、一介质板以及一支架,其中所述装置主体具有一反应腔室,所述待镀膜基材能够被设置于所述支架,所述支架被设置于所述反应腔室,所述等离子体发生单元被设置于所述装置主体的外侧壁以在所述反应腔室内产生一等离子体区,所述介质板被固定设置于所述等离子体发生单元与所述反应腔室之间以区隔所述等离子体发生单元和所述等离子体区。2.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体镀膜装置,进一步包括至少一偏压电源,所述支架电性连接所述偏压电源的负极,所述偏压电源的正极电性连接所述反应腔室,从而在所述反应腔室内产生偏压。3.根据权利要求2所述的电感耦合等离子体镀膜装置,其中所述反应腔室被电连接于所述偏压电源的正极端并且所述反应腔室接地,其中所述支架与所述反应腔室之间绝缘。4.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体镀膜装置,进一步包括至少一电机,所述支架电性连接于所述电机,以使所述支架能够在所述电机的带动下运动。5.根据权利要求4所述的电感耦合等离子体镀膜装置,其中所述支架为多面形柱形支撑架,所述待镀膜基材被设置于所述支架的表面并能够随着所述支架的转动而转动。6.根据权利要求5所述的电感耦合等离子体镀膜装置,其中所述待镀膜基材被固定连接于所述支架的外周表面。7.根据权利要求6所述的电感耦合等离子体镀膜装置,进一步包括至少一电极连接件和一安装固定座,其中所述电极连接件通过所述安装固定座被固定连接于所述支架的下端,并能够使所述电极连接件在所述支架的旋转过程中一直保持与所述支架接触。8.根据权利要求7所述的电感耦合等离子体镀膜装置,进一步包括至少一弹性元件,所述弹性元件固定连接于所述安装固定座,且所述电极连接件通过所述弹性元件被抵接于所述支架的下端,以保持所述电极连接件在所述支架的旋转过程中保持与所述支架的持续接触。9.根据权利要求8所述的电感耦合等离子体镀膜装置,进一步包括至少一进气系统,所述进气系统被设置于所述装置主体并连通所述反应腔室,以将镀膜单体原料输送至所述反应腔室。10.根据权利要求9所述的电感耦合等离子体镀膜装置,其中所述进气系统进一步包括至少一蒸发器,所述蒸发器能够通过加热将镀膜单体原料...

【专利技术属性】
技术研发人员:宗坚李福星
申请(专利权)人:江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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