[发明专利]大批量生产薄膜的等离子箱

权利要求书

1. 一个等离子箱，用于在多个近距离相临区域形成同时低压辉光放电，其特征在于：由以下部分组成：

a)多个接地电极，具有两个平坦的互相平行的表面，表面积不小于0.6平方米，安装在所述等离子箱中，并且任意两个相邻电极具有相同的预置距离；

b)多个激发电极，具有两个平坦的互相平行的表面，表面积不小于0.5平方米，安装在所述等离子箱中，并且与所述等离子箱的其它部分绝缘。所述多个接地电极和所述多个激发电极被平行交替放置，并与相邻电极保持相等的预置距离；

c)多个连接在所述激发电极上，且为所述激发电极独立供能的被屏蔽电缆；

d)一对外壁，由最外侧的所述接地电极组成；

e)一对前后门，具有两个平坦的互相平行的表面，和所述一对外壁垂直连接；

f)一个喷淋板，和所述多个接地电极、所述多个激发电极、所述一对外壁和所述一对后门垂直相连，其作用是将源气体混合物引入到所述多个接地电极和多个激发电极之间的等离子体区域中；

g)一个底部支撑结构，它由多个金属柱和其它组成部分组成，用于支撑并固定所述等离子箱的其它部分，通过它可以在某个地方或其它物体之上安装所述等离子箱，并且让所述等离子箱能够被移动；

h)多个穿过所述底部支撑结构，可以将通过所述等离子体区域的废气混合物排除的中空部分；

i)通过电接地和电连接，将所述多个接地电极、所述一对外壁、所述一对前后门、所述喷淋板和所述底部支撑结构维持在同等接地电势上；

j)将用于镀膜的基板固定在所述多个接地电极、多个激发电极和一对外壁表面的手段；

k)保持用于镀膜的基板与所述等离子箱其它部分电绝缘的手段。

2. 一个PECVD系统，其特征在于：是一个通过等离子体增强化学气相沉积过程，同时在很多个大型平面基板上形成薄膜材料的设备，由以下部分组成：

a)一个真空室，具有良好的密封性；

b)加热所述真空室到高温的方法；

c)一个真空获得和气压维持系统，包括真空泵、抽气管道、隔离阀门和一个真空抽气和保持所述真空室低压的节流阀；

d)一个根据权利要求1所述的等离子箱，被放置在所述的真空室中；

e)多个高频电源和多个高频阻抗匹配器，经由被屏蔽电缆，通过所述真空室与权利要求1所述的等离子箱中的多个激发电极连接，以便为所述多个激发电极供能，并在相邻电极之间的区域中形成等离子体辉光放电；

f)向所述等离子箱中，为PECVD过程引入具有准确流量的源气体混和物的手段；

g)处理从所述真空室排除的废气的方法；

h)所有其它操作一个完整的PECVD系统所需的手段，包括测压计、温度传感器、安全及环境监测装置和计算机控制与自动化。

3. 一个薄膜沉积方法，其特征在于：该方法是在权利要求2所述的PECVD系统中实施，同时在很多个大型平面基板上形成薄膜材料，并由以下步骤组成：

a)提供多个放置在所述等离子箱中的、不小于0.5平方米的平坦基板；

b)提供预热和加热所述基板的方法；

c)通过抽出所述真空室的所有空气创造一个真空环境；

d)为所述等离子箱提供一种指定的源气体混和物；

e)提供高频功率同时为所述多个激发电极供能，并在所述等离子体区域形成辉光放电使薄膜同时生长在多个基板上；

f)将废气混合物从所述真空室中排出。

4. 根据权利要求1所述的等离子箱，其特征在于：所述多个激发电极包含了为了获得特定镀膜效应所安置的穿透型孔穴、狭缝和其它中空部分。

5. 根据权利要求1所述的等离子箱，其特征在于：它被用于等离子体蚀刻过程。

6. 根据权利要求3所述的薄膜沉积方法，其特征在于：所沉积的薄膜是半导体薄膜，包括各种掺杂和非掺杂的氢化硅薄膜和其合金。

7. 根据权利要求3所述的薄膜沉积方法，其特征在于：所述的基板由平坦的玻璃板和其上沉积的透明导电氧化物组成。

8. 根据权利要求3所述的薄膜沉积方法，其特征在于：等离子体的激发方式包括中频、射频和极高频。

9. 根据权利要求1所述的等离子箱，其特征在于：所述多个激发电极的数量不少于8个。

10. 根据权利要求1所述的等离子箱，其特征在于：所述多个接地电极和所述多个激发电极的面积大于2平方米。