无碳刷旋转等离子体电极结构及镀膜系统技术方案

本发明专利技术公开一种无碳刷旋转等离子体电极结构及一种镀膜系统。无碳刷旋转等离子体电极结构包括本体、多个导引部以及多个导通件。本体包括多个电极部。电极部的周缘设置第一凸出部。导引部贯穿于电极部。各导通件包括第二凸出部，第一凸出部与第二凸出部具有一间隔。

Carbon free rotating plasma electrode structure and coating system

The invention discloses a carbon brush rotating plasma electrode structure and a coating system. Non brush rotating plasma electrode structure comprises a body, a plurality of guide parts and a plurality of conducting parts. The body comprises a plurality of electrode parts. The periphery of the electrode part is provided with a first convex part. The guide part runs through the electrode part. Each of the conductive parts comprises second convex parts, and the first convex part and the second convex part are provided with an interval.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电极结构及镀膜系统，且特别是涉及一种无碳刷旋转等离子体电极结构与包含无碳刷旋转等离子体电极结构的镀膜系统。
技术介绍
图1为现有技术的碳刷式旋转等离子体电极结构的示意图。请参阅图1。现有技术的碳刷式旋转等离子体电极结构10由两电极部11、两导引部12、隔离部13、由石墨所制成的碳刷14、RF产生器15以及接地电极16所构成。隔离部13位于两电极部11之间。导引部12贯穿于两电极部12。碳刷14配置于电极部11的周缘。RF产生器15与接地电极16分别耦接于相对应的碳刷14的一端，而碳刷14的另一端与电极部11彼此接触。在此配置之下，电极部11绕轴心A1进行转动，通过碳刷14以将RF产生器15所产生的射频功率(RFPower)传递至电极部11，进而自导引部12产生等离子体以对工件(workpiece)进行表面处理。然而，旋转中的电极部11会摩擦到碳刷14，故会导致摩擦生热而产生高温，长时间运转下恐有起火的危险。再者，经摩擦后的碳刷14也会产生粉尘(particle)，且这些粉尘会掉落至工件而产生污染，而致使等离子体处理后的工件会有良率不佳的问题。现有技术中有利用粉尘罩收集粉尘来降低粉尘掉落至工件的机率，但仍无法解决电极部11摩擦碳刷14所产生高温的问题并进而造成阻抗上升。由此可知，现有技术的碳刷式旋转等离子体电极结构10也存有阻抗高的问题，如此将会导致产生的RF能量不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无碳刷旋转等离子体电极结构，其为一无接触式功率耦合结构，可提升功率耦合的效率，并可避免粉尘而产生污染以及高温的产生而可降低阻抗。本专利技术的再一目的在于提供一种镀膜系统，其包括无碳刷旋转等离子体电极结构，而可以提升功率耦合的效率，以产生较高的RF能量，进而增加等离子体产生的强度。为达上述目的，本专利技术的一实施例提出一种无碳刷旋转等离子体电极结构，包括一本体、多个导引部、多个导通件。本体绕一轴心进行转动，本体包括多个间隔设置的电极部，各电极部的周缘设置第一凸出部。导引部贯穿于电极部。各导通件包括一第二凸出部，第一凸出部与相对应的第二凸出部具有一第一间隔。本专利技术的一实施例提出一种镀膜系统，包括上述的无碳刷旋转等离子体电极结构。基于上述，在本专利技术的无碳刷旋转等离子体电极结构中，通过上述导通件的设计，使得导通件并未与电极部接触而形成一高功率RF功率耦合结构，由此提升功率耦合的效率，进而产生较高的RF能量。进一步地将无碳刷旋转等离子体电极结构运用在镀膜系统时，可增加等离子体产生的强度。附图说明图1为现有技术的碳刷式旋转等离子体电极结构的示意图；图2为本专利技术的无碳刷旋转等离子体电极结构的示意图；图3至图7为本专利技术的无碳刷旋转等离子体电极结构的不同实施例的示意图；图8为本专利技术的无碳刷旋转等离子体电极结构的另一实施例的示意图；图9为本专利技术的镀膜系统的示意图。符号说明10碳刷式旋转等离子体电极结构14碳刷50镀膜系统60工件100、200、300、400、500、600、700无碳刷旋转等离子体电极结构110本体11、112、114、212、312、412、512电极部113环形板112a、212a、312a、512a第一凸出部12、120导引部13、130隔离部140、240、340、440导通件142、242、442第二凸出部15、150RF产生器16、160接地电极A平板的面积A1轴心c电容d二平板间隔的距离d1第一间隔d2第二间隔ε介电常数ω角频率j虚数单位Q电荷量V电压Z阻抗具体实施方式以下谨结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此限制本专利技术的保护范围。图2为本专利技术的无碳刷旋转等离子体电极结构的示意图。请参阅图2。在本实施例中，无碳刷旋转等离子体电极结构100包括一本体110、多个导引部120、一隔离部130、多个导通件140、一RF产生器150以及一接地电极160。本体110绕一轴心A1进行转动，本体110包括多个(图示为两个)间隔设置的电极部112、114，其中隔离部130位于两电极部112之间。导引部120贯穿于电极部112。导引部120例如是由介电材料所制成的一中空管件，以导引如离子化气体通过上述电极部112、114而形成等离子体。在本实施例中，所述导通件140分别位于电极部112、114的周缘。在本实施例中，导通件140的数目为4个，其中两个导通件140位于上端的电极部112的两端，而另外两个导通件140则是位于下端的电极部114的两端。需说明的是，上述导通件140并未与电极部112、114接触。在本实施例中，电极部112、114的周缘呈鳍片状。各电极部112、114的周缘设置第一凸出部112a。在本实施例中，导通件140的一端呈鳍片状。各导通件140包括第二凸出部142。各导通件140所具有的第二凸出部142的数量为3个，每一个第二凸出部142位于两相对应的第一凸出部112a之间，第一凸出部112a与相对应的第二凸出部142具有一第一间隔d1，其中第一间隔d1小于2mm，以产生足够的电容。需说明的是，本实施例并不对第一凸出部的数量、第二凸出部的数量加以限制。在本实施例中，各导通件140的第二凸出部142至相对应的电极部112、114具有一第二间隔d2，其中所述第二间隔d2大于2mm，以避免产生火花。在本实施例中，RF产生器150耦接于相对应的导通件140，即以图2而言，RF产生器150连接于位于上方的导通件140，该RF产生器150频率大于13.56MHZ。接地电极160则耦接于位于下方的导通件140，以作为接地之用。以下通过阻抗(electricalimpedance)与其相关的公式来说明本实施例的无碳刷旋转等离子体电极结构100可形成一高功率RF功率耦合结构。相关公式如下所述：Z=1jωc---(1)]]>c=QV=ϵAd---(2)]]>在公式(1)中，Z表示阻抗，j表示虚数单位，ω表示角频率，c表示电容。在公式(2)中，c表示电容，V表示电压，Q表示电荷量。电容c是测量当电容器两端的电位差或电压V为单位值时，存储在电容器电极的电荷量Q。进一步地，在平行板电容器的电容量来说，ε表示介电常数，A表示平板的面积，而d为二平板间隔的距离。由上述公式(1)可知，阻抗Z的大小会随着电容量的大小而改变，也就是说，电容量越高的话，阻抗值也会跟着降低，如此便能产生较高的RF能量。并且由上述公式(2)可知，电容量和平板的面积A成正比，和二平板之间的距离d成反比。对应上述公式(1)、(2)可知，在本实施例中，第一凸出部112a与相对应的第二凸出部142具有第一间隔d1，每一个第一凸出部112a与相对应的第二凸出部142会有一对应的电容量。并且，若第一凸出部112a的面积与相对应的第二凸出部142的面积越大，则电容量越高。再者，这些第一凸出部112a与这些第二凸出部142形成一并联的型态，如此一来再将每一个电容量相加，而可以获得较大的电容量。在此配置之下，当本体100绕轴心A1进行转动时，通过上述导通件140的设计，使得导通件140并未与电极部112接触，以形成一高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无碳刷旋转等离子体电极结构，包括：本体，其绕一轴心进行转动，该本体包括多个间隔设置的电极部，各该电极部的周缘设置一第一凸出部；多个导引部，贯穿于该些电极部；多个导通件，各该导通件包括第二凸出部，该第一凸出部与相对应的该第二凸出部具有第一间隔。

【技术特征摘要】
2015.01.16 TW 1041015061.一种无碳刷旋转等离子体电极结构，包括：本体，其绕一轴心进行转动，该本体包括多个间隔设置的电极部，各该电极部的周缘设置一第一凸出部；多个导引部，贯穿于该些电极部；多个导通件，各该导通件包括第二凸出部，该第一凸出部与相对应的该第二凸出部具有第一间隔。2.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，还包括：RF产生器，耦接于相对应的该导通件。3.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，还包括：隔离部，位于该些电极部之间。4.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，其中各该导通件的一端呈鳍片状，各该电极部的周缘呈鳍片状，该第二凸出部位于两相对应的该第一凸出部之间。5.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，其中各该导通件的一端呈鳍片状，各该电极部的周缘呈鳍片状，该第一凸出部位于两相对应的该第二凸出部之间。6.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，其中各该导通件位于两相对应的该第一凸出部之间，各该第一凸出部包覆部分该导通件，且该第一凸出部并未接触于该导通件。7.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，其中各该导通件一端呈ㄇ字形，该导通件所具有的该第二凸出部包覆部分该第一凸出部，且该第二凸出部并未接触于该第一凸出部。8.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，其中各该导通件一端呈ㄇ字形，该电极部位于两相对应的该第二凸出部之间，各该第二凸出部包覆部分该电极部，且该第二凸出部并未接触于该电极部。9.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，其中各该导通件至相对应的该电极部具有一第二间隔，该第二间隔大于2mm。10.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，其中该第一凸出部是经由一环形板套在该电极部所形成。11.如权利要求1所述的无碳刷旋转等离子体电极结构，其中该第一凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：林士钦，张家豪，林冠宇，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71