一种低温等离子体处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种低温等离子体处理装置，其中，一种低温等离子体处理装置包括：进行等离子体反应的反应室，所述反应室内侧设置有第一电极板和第二电极板，第一电极板与所述反应室外壳绝缘，第二电极板与所述反应室外壳一起接地；所述反应室设置有进气口，反应室与第一电极板之间设有气体分配器，工作气体通过所述进气口经过所述气体分配器进入所述反应室，所述反应室的两侧设置有反应后气体的出气口；至少两个射频源通过相应的射频源匹配网络，利用馈入元件与第一电极板上的射频馈入点连接，所述第一电极板上的射频馈入点至少为两个。采用本实用新型专利技术，实现解耦，独立控制等离子体的密度和鞘层电压，简化了传统的射频馈入结构。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术实施例公开了一种低温等离子体处理装置，其中，一种低温等离子体处理装置包括：进行等离子体反应的反应室，所述反应室内侧设置有第一电极板和第二电极板，第一电极板与所述反应室外壳绝缘，第二电极板与所述反应室外壳一起接地；所述反应室设置有进气口，反应室与第一电极板之间设有气体分配器，工作气体通过所述进气口经过所述气体分配器进入所述反应室，所述反应室的两侧设置有反应后气体的出气口；至少两个射频源通过相应的射频源匹配网络，利用馈入元件与第一电极板上的射频馈入点连接，所述第一电极板上的射频馈入点至少为两个。采用本技术，实现解耦，独立控制等离子体的密度和鞘层电压，简化了传统的射频馈入结构。【专利说明】一种低温等离子体处理装置
本技术涉及等离子体技术，尤其涉及一种低温等离子体处理装置。
技术介绍
目前，等离子体技术广泛应用于表面物质的刻蚀和薄膜的沉积。在表面物质的刻蚀方面，等离子体刻蚀具有良好的刻蚀速率和各向异性、刻蚀选择性及工艺的可重复性等诸多优点；在薄膜沉积方面，等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced chemicalVapor Deposition, PECVD)以其沉积温度低、对基体影响小、沉积速度快、膜的厚度及成分均匀性好等优点，被工业广泛应用。现有技术中，将高频的RF源连接在阴性电极板上用以等离子体形成及密度控制，低频的RF源被连接在阳性电极板上用以调制等离子体鞘层，通过鞘层偏压来控制离子到达基材表面的能量。然而，上述技术仍然存在甚高频引发的驻波效应和趋肤效应明显；甚高频与其他频率的耦合效应明显，很难实现等离子体密度和鞘层偏压的独立控制；在大面积基材上电场均匀性不够等问题；同时，现有技术中等离子体装置的馈入结构复杂，成本高。
技术实现思路
本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种低温等离子体处理装置，可低成本的获得大面积电场的均匀性，有效解耦，并有效减少甚高频引发的驻波效应和趋肤效应。为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种低温等离子体处理装置，包括:进行等离子体反应的反应室，所述反应室内侧设置有第一电极板和第二电极板，所述第一电极板与所述反应室外壳绝缘，所述第二电极板与所述反应室外壳一起接地；所述反应室设置有进气口，所述反应室与所述第一电极板之间设有气体分配器，工作气体通过所述进气口经过所述气体分配器进入所述反应室，所述反应室的两侧设置有反应后气体的出气口；至少两个射频源分别通过相应的射频源匹配网络，利用馈入元件与所述第一电极板上的射频馈入点连接，其中所述第一电极板上的射频馈入点至少为两个。其中，所述第一电极板与所述第二电极板之间的间距为固定或可调。其中，所述第一电极板和所述第二电极板的材料为铝材，所述第一电极板与所述反应室外壳之间绝缘材料为陶瓷或聚四氟乙烯。其中，所述射频源匹配网络包括“L”型电路或“ ”型电路。其中，所述馈入元件包括同轴电缆、三明治结构的扁平带的同心结构的柱状馈入元件中的任一种或者其组合。其中，所述三明治结构的扁平带馈入元件包括由三层铜带或铝合金带构成，所述铜带或所述铝合金带的外表面镀银，所述铜带或所述铝合金带上下两层之间采用陶瓷或聚四氟乙烯绝缘。其中，所述同心结构的柱状馈入元件的内部导体和外部导体为不同外径和壁厚的铜管构成，所述铜管外表面镀银，所述铜管之间填充SiO2绝缘。其中，还包括冷却管道，所述冷却管道安装于所述馈入元件上，所述冷却管道中包含冷却介质。其中，至少两个所述射频馈入点共同电连接到一个相同的所述射频源上。其中，所述第一电极板的长为1500mm-2600mm,宽为800mm-2200mm,厚为15mm。实施本技术实施例，具有如下有益效果:本技术实施例通过低温等离子体处理装置可实现多频率的有效组合和多点馈入方式的组合，有效减少驻波和趋肤效应，更好的实现解耦，从而可独立控制等离子体的密度和鞘层偏压，并且在第一电极板上实现至少双频的馈入，简化了传统的射频馈入结构，降低了等离子体处理装置的成本。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的一种低温等离子体处理装置的结构示意图；图2是本技术实施例的一种双频四点正方形结构馈入的结构示意图；图3是本技术实施例的另一种双频四点正方形结构馈入的结构示意图；图4是本技术实施例的一种双频四点长方形结构馈入的结构示意图；图5是本技术实施例的另一种双频四点长方形结构馈入的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一:请参见图1和图2，图1为本技术实施例的一种低温等离子体处理装置的结构示意图，图2为本技术实施例的一种双频四点正方形结构馈入的结构示意图，即所述第一电极板上馈入结构图，本实施例的低温等离子体处理装置包括:进行等离子体反应的反应室10，所述反应室10内侧设置有第一电极板21和第二电极板22,所述第一电极板21与所述反应室10外壳绝缘,所述第二电极板22与所述反应室10外壳一起接地；第一电极板与第二电极板平行。所述反应室10设置有输入工作气体的进气口 11，所述反应室10与所述第一电极板21之间设有气体分配器12，工作气体通过所述进气口 11经过所述气体分配器12进入所述反应室10，所述反应室10的两侧设置有反应后气体的出气口 13和出气口 14;其中，利用真空泵从出气口 14将反应后的气体抽出。至少两个射频源分别通过相应的射频源匹配网络，利用馈入元件与所述第一电极板上的射频馈入点连接，其中所述第一电极板上的射频馈入点至少为两个，所述第二电极板上放置基材40。第一射频源32经由第一射频匹配网络34利用馈入元件30电连接至第一组射频馈入点36 ;第二射频源33经由第二射频匹配网络35利用馈入元件31电连接至第二组射频馈入点37，其中第一射频源32为高频，第二射频源33为低频。实施本技术实施例的有益效果为:本技术实施例通过多频率的有效组合和多点馈入方式的组合，可以有效减少驻波和趋肤效应，更好的实现解耦，从而可以独立控制等离子体的密度和鞘层偏压，并且在第一电极板上实现至少双频的馈入，简化了传统的射频馈入结构，降低了等离子体处理装置的成本。实施例二:该实施例包括上述实施例所述的反应室10、第一电极板21、第二电极板22、进气口 11、气体分配器12、两个出气口 13和14、两个馈入元件30和31、第一射频源32和第二射频源33、第一射频匹配网络34和第二射频匹配网络35、第一组馈入点36和第二组馈入点37，进一步具体的，在本技术实施例中:所述射频源匹配网络34和35包括“L”型电路或“ π ”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何祝兵，王春柱，苏奇聪，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：实用新型
国别省市：