[实用新型]可组合管式等离子体增强化学气相沉积装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积装置，具体涉及一种等离子体化学气相沉积(PECVD)装置。

背景技术

在材料科研领域，化学气相沉积是一个非常主要且广泛的研究课题。为了加快沉积速率，成膜质量，出现了一种名为PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)--等离子体增强化学气相沉积法。该法的原理是借助微波或射频等使含有薄膜组分原子的气体电离，在局部形成等离子体，由于等离子化学活性很强，很容易在较低的温度下发生反应，所以在基片上可以沉积出所期望的薄膜。该气相沉积法实验温度低，沉积速率快，成膜质量高，运用前景十分优越。

目前，市场上的等离子体化学气相沉积装置大多采用三种结构类型，分别为电感式、圆平板电容式以及扩散炉电容式，均采用射频直接对反应室输入射频信号，其不足之处在于：由于等离子体化学气相沉积是借助微波或射频等使含有薄膜组份原子的气体电离，射频信号的关键作用在于电离气体，没有必要将加热体放置在信号源内，放置反而会由于盲目的加高输入功率，离信号源越近，气体离子的活性越强，稍有不适，便会损坏基片(例如刻蚀)。其次，该三种方式都是一体化设计(集成加温部分、气炉部分、真空部分及等离子气体增强部分为一体)，反应室的尺寸和最高加热温度是不可变的，只能一机一用，成本很高，且无灵活性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有独立的等离子气体增强电源模块，可随意与各种工作温度的炉体组合的可组合管式等离子体增强化学气相沉积装置。

一种可组合管式等离子体增强化学气相沉积装置对接在炉体上，包括依次相接的射频等离子体发射信号箱、自动匹配器及射频信号可调电源，所述射频等离子体发射信号箱一侧设有进气端法兰；所述射频等离子体发射信号箱内设有电感线圈、信号线及信号连接排，所述信号连接排包括设有若干空目的第一接线排及第二接线排，所述信号线穿过第一接线排及第二接线排连接在电感线圈上。

优选地，所述电感线圈固定在线圈高度可调支架上。

优选地，所述信号连接排固定在调整支架上。

本实用新型通过采用独立的射频信号源模块，可自动匹配，将箱内的气体在一定的真空度下等离子化。通过调节射频电源功率，等离子化气体可以到达炉体内的指定样品位置，从而实现间接式的等离子体增强化学气相沉积。此种可组合管式等离子体增强化学气相沉积装置具有成本低，灵活性强，薄膜沉积质量好的优点，特别适合材料研发者使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是射频等离子体发射信号箱的主视图。

图3是射频等离子体发射信号箱的侧视图。

图4是射频等离子体发射信号箱的俯视图。

图5是本实用新型的实用状态示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限制本实用新型的范围。

实施例1

参见图1，本实用新型提供的一种可组合管式等离子体增强化学气相沉积装置包括依次相接的射频等离子体发射信号箱1、自动匹配器2及射频信号可调电源3，所述射频等离子体发射信号箱1一侧设有进气端法兰4。

使用时，射频信号可调电源3输出射频信号进入自动匹配器2进行自匹配后输入到射频等离子体发射信号箱1内进行射频信号输出工作。进气端法兰4主要是向发射源里输入可供电离的气体。

参见图2、图3及图4，所述射频等离子体发射信号箱1内设有电感线圈5、信号线6及信号连接排7，所述信号连接排7包括设有若干空目8的第一接线排7-1及第二接线排7-2，所述信号线6穿过第一接线排7-1及第二接线排7-2连接在电感线圈5上。

所述电感线圈5、信号连接排7分别固定在线圈高度可调支架9及连接排调整支架10上。

使用时，射频信号通过箱体上的输入端口11输入后经过信号线6到第一接线排7-1，再接入第二接线排7-2后进入电感线圈5，进入匹配后，电感线圈5内气体(气体通过射频等离子体发射信号箱1上的进气端法兰4通入)会由于射频信号产生辉光放电现象并且被电离化。

电感线圈5固定在线圈高度可调支架9上，目的在于调整线圈高度从而适应不同的对应炉体。第一接线排7-1及第二接线排7-2上设有若干空目8，目的在于可以随意的更改线圈扎数，从而应对由于实验状况的多变，炉内环境的多变产生的感抗不匹配的的情况。

实施例2