可提供低能注入离子的石墨烯处理装置制造方法及图纸

技术编号:37577953 阅读:27 留言:0更新日期:2023-05-15 07:53
本发明专利技术提供一种可提供低能注入离子的石墨烯处理装置,包括放样仓、处理仓,以及隔离阀;放样仓包括第一腔体、样品座和样品输送杆,样品座位于第一腔体内;处理仓包括第二腔体、样品台、等离子体线圈,以及上电极网和下电极网;样品台、上电极网和下电极网位于第二腔体内,上电极网和下电极上下间隔设置且高度可调;样品输送杆可将样品座传送至样品台上,和/或自样品台将样品座传出,通过等离子体线圈放电产生的等离子体可通过上电极网和下电极网,以在处理仓内对位于样品座上的样品进行处理。本发明专利技术可以提供较高质量的等离子体发生真空环境,减少大气环境污染,提升等离子体产生的效率,保证等离子体的纯度与可靠性,满足不同的处理需要。的处理需要。的处理需要。

【技术实现步骤摘要】
可提供低能注入离子的石墨烯处理装置


[0001]本专利技术涉及半导体材料
,特别是涉及一种可提供低能注入离子的石墨烯处理装置。

技术介绍

[0002]石墨烯(Graphene)是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料,其具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯比钻石更硬,比钢更坚固,可以成为下一代技术的基础。但是,构成石墨烯的铅笔铅石墨中缺乏一种称为带隙的特性,这限制了其作为半导体材料发挥作用的能力。为此,世界各国的科学家们对石墨烯进行了各种改性研究,试图拓展石墨烯的应用。例如现有技术中已有利用氢等离子体对石墨烯的表面进行化学改性而在石墨烯中产生带隙的成功案例。但采用传统等离子体处理设备会对石墨烯产生不可逆的蚀刻和溅射,这会在几秒钟或几分钟内严重损坏石墨烯,导致石墨烯破裂。因此,专利技术一种能够通过调节设备参数控制等离子体性质,以进行更高效的石墨烯等离子体处理设备成为本领域亟待解决的技术问题。
[0003]应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种可提供低能注入离子的石墨烯处理装置,以解决采用现有的等离子体处理设备进行石墨烯改性处理时,容易导致石墨烯损伤等问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种可提供低能注入离子的石墨烯处理装置,包括放样仓、处理仓,以及设置于放样仓和处理仓之间,用于控制放样仓和处理仓通断的隔离阀;所述放样仓包括第一腔体、样品座和样品输送杆,所述样品座位于第一腔体内;所述处理仓包括第二腔体、样品台、等离子体线圈,以及可供等离子体通过的上电极网和下电极网;样品台、上电极网和下电极网位于第二腔体内,上电极网和下电极上下间隔设置且高度可调;所述放样仓的样品输送杆可将样品座传送至样品台上,和/或自样品台将样品座传出,通过等离子体线圈放电产生的等离子体可通过上电极网和下电极网,以在处理仓内对位于样品座上的样品进行处理。
[0006]可选地,第一腔体和第二腔体顶部均设置有可开合的透明玻璃盖体。
[0007]可选地,所述样品仓和/或处理仓的盖体上设置有真空吸盘扶手。
[0008]可选地,第二腔体上设置有用于对样品进行加热的加热装置。
[0009]可选地,所述加热装置包括加热电阻丝,位于样品台内。
[0010]可选地,所述上电极网和下电极网均包括网眼状电极以及位于电极周向,且由绝
缘材料制成的弹性膨胀结构,通过弹性膨胀结构的支撑将对应电极固定于第二腔体内。
[0011]可选地,第一腔体和/或第二腔体上设置有若干个功能法兰。
[0012]可选地,所述石墨烯处理装置包括传动装置柜,传动装置柜内设置有泵体,所述放样仓、处理仓和隔离阀位于传动装置柜上,且处理仓的样品台与传动装置柜内的传动装置相连接,通过传动装置可实现样品台的升降和/或旋转。
[0013]可选地,所述样品座包括底盘以及与底盘固定连接的支架,样品放置于底盘上,所述样品输送杆具有可将支架架起的叉型结构端。
[0014]可选地,所述放样仓还包括导轨,所述样品输送杆设置于所述导轨上。
[0015]如上所述,本专利技术的可提供低能注入离子的石墨烯处理装置,具有以下有益效果:本专利技术经改善的结构设计,通过设置放样仓和处理仓两级真空环境,可以提供较高质量的等离子体发生真空环境,进一步减少大气环境污染,提升等离子体产生的效率,保证等离子体的纯度与可靠性;间隔设置的上下电极网能够在真空环境中提供平行电场,可以改变对应等离子体的动能以满足不同的等离子体处理需要。此外还可以对样品高度和/或角度等参数进行调整,由此可调节样品处理的环境。本专利技术的装置整体结构简洁,具有高度的集成性与功能可开发性,利于大规模的推广与应用。
附图说明
[0016]图1显示为本专利技术的可提供低能注入离子的石墨烯处理装置的整体结构示意图。
[0017]图2显示为本专利技术的可提供低能注入离子的石墨烯处理装置的主视图。
[0018]图3显示为本专利技术的可提供低能注入离子的石墨烯处理装置的左视图。
[0019]图4显示为本专利技术的可提供低能注入离子的石墨烯处理装置的俯视图。
[0020]图5显示为本专利技术的可提供低能注入离子的石墨烯处理装置的处理仓的整体结构示意图。
[0021]图6显示为图5自AA

线的剖面结构示意图。
[0022]图7显示为图6的放大示意图。
[0023]图8显示为本专利技术的可提供低能注入离子的石墨烯处理装置的放样仓的主视图。
[0024]图9显示为本专利技术的可提供低能注入离子的石墨烯处理装置的放样仓的轴侧图。
[0025]图10显示为放样仓的样品输送杆的例示性结构示意图。
[0026]图11显示为放样仓的样品座的例示性结构示意图。
[0027]图12显示为样品输送杆传送样品座的示意图。
[0028]图13和图14显示为采用现有设备与采用本专利技术进行石墨烯表面氢化处理后的原子力显微镜图。
[0029]图15至图18显示为采用本专利技术于不同条件下进行石墨烯气泡注入后的原子力显微镜图。
具体实施方式
[0030]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离
本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。如在详述本专利技术实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0031]为了方便描述,此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到,这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外,当一层被称为在两层“之间”时,它可以是所述两层之间仅有的层,或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
[0032]在本申请的上下文中,所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例,这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0033]需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提供低能注入离子的石墨烯处理装置,其特征在于,包括放样仓、处理仓,以及设置于放样仓和处理仓之间,用于控制放样仓和处理仓通断的隔离阀;所述放样仓包括第一腔体、样品座和样品输送杆,所述样品座位于第一腔体内;所述处理仓包括第二腔体、样品台、等离子体线圈,以及可供等离子体通过的上电极网和下电极网;样品台、上电极网和下电极网位于第二腔体内,上电极网和下电极上下间隔设置且高度可调;所述放样仓的样品输送杆可将样品座传送至样品台上,和/或自样品台将样品座传出,通过等离子体线圈放电产生的等离子体可通过上电极网和下电极网,以在处理仓内对位于样品座上的样品进行处理。2.根据权利要求1所述的石墨烯处理装置,其特征在于,第一腔体和第二腔体顶部均设置有可开合的透明玻璃盖体。3.根据权利要求2所述的石墨烯处理装置,其特征在于,所述样品仓和/或处理仓的盖体上设置有真空吸盘扶手。4.根据权利要求1所述的石墨烯处理装置,其特征在于,第二腔体上设置有用于对样品进行加热的加热装置。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王浩敏王祎博王慧山姜程鑫王伟
申请(专利权)人:江苏云涌电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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