一种射频放电系统及其法拉第屏蔽结构技术方案

本发明专利技术公开了一种射频放电系统及其法拉第屏蔽结构，所述射频放电系统的金属腔室壳体通过内介质桶和外介质桶与金属盖板密封连接，所述金属盖板上设有进气口，所述外介质桶套设在所述内介质桶外侧，所述外介质桶外侧绕设有放电线圈，所述内介质桶和所述外介质桶之间设有法拉第屏蔽桶，所述法拉第屏蔽桶与所述金属腔室壳体和所述金属盖板连接。本发明专利技术解决了内置法拉第屏蔽桶的等离子体刻蚀轰击溅射难题；避免了内置法拉第屏蔽桶因为刻蚀、溅射，金属离子再次在功率耦合窗口沉积而导致的降低射频功率耦合效率的问题；还解决了外置法拉第屏蔽桶的放电线圈与法拉第屏蔽桶之间因距离过近而易出现的高压打火击穿的问题。

A Radio Frequency Discharge System and Its Faraday Shielding Structure

The invention discloses a radio frequency discharge system and its Faraday shielding structure. The metal chamber shell of the radio frequency discharge system is sealed and connected with a metal cover plate through an inner dielectric barrel and an outer dielectric barrel. The metal cover plate is provided with an air inlet, the outer dielectric barrel sleeve is arranged outside the inner dielectric barrel, and the outer dielectric barrel is surrounded by a discharge coil, the inner dielectric barrel and the said metal cover plate. A Faraday shielding barrel is arranged between the external medium barrels, and the Faraday shielding barrel is connected with the metal chamber shell and the metal cover plate. The invention solves the plasma etching and bombardment sputtering problem of the built-in Faraday shielding barrel, avoids the problem of reducing the radio frequency power coupling efficiency caused by the etching and sputtering of the built-in Faraday shielding barrel and the deposition of metal ions in the power coupling window again, and solves the problem that the discharge coil of the external Faraday shielding barrel is too close to the Faraday shielding barrel. High-pressure fire breakdown problem.

【技术实现步骤摘要】
一种射频放电系统及其法拉第屏蔽结构
本专利技术涉及等离子体
，特别是涉及一种射频放电系统及其法拉第屏蔽结构。
技术介绍
柱面线圈射频感性耦合放电等离子体源应用非常广泛，如刻蚀机、薄膜沉积设备、射频离子源以及基于射频放电的中性束注入系统等。其工作原理为：在柱面线圈射频感性耦合放电中，在介质桶(一般采用石英或陶瓷)外壁缠绕若干匝放电线圈，然后将放电线圈上通入射频电流，就会电离石英桶内的工作气体，形成等离子体。在工作过程中，为了保护介质桶不因静电场加速离子的轰击而缩短寿命或者损坏，一般会在介质桶的内侧或者外侧放置一个接地的法拉第屏蔽桶。请参考图1，图1为传统的射频放电系统内置法拉第屏蔽桶结构示意图，在金属腔室1(不锈钢材质)上焊接有带有螺纹的圆筒2，里面插入石英桶4，然后通过O型圈真空密封。在石英桶4外侧缠绕放电线圈3(一般用铜管绕制而成)，匝数从一到数十匝不等；密封石英桶4顶端的金属密封件6其轴心处开有工作气体进入的进气口。在石英桶4中，紧贴石英桶4的内壁放置一个法拉第屏蔽桶5，法拉第屏蔽桶5与金属腔室1和金属密封件6进行连接(金属硬连接，即导电，但不密封)。法拉第屏蔽桶5的作用是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频放电系统用法拉第屏蔽结构，其特征在于：所述射频放电系统的金属腔室壳体通过内介质桶和外介质桶与金属盖板密封连接，所述金属盖板上设有进气口，所述外介质桶套设在所述内介质桶外侧，所述外介质桶外侧绕设有放电线圈，所述内介质桶和所述外介质桶之间设有法拉第屏蔽桶，所述法拉第屏蔽桶与所述金属腔室壳体和所述金属盖板连接。

【技术特征摘要】
1.一种射频放电系统用法拉第屏蔽结构，其特征在于：所述射频放电系统的金属腔室壳体通过内介质桶和外介质桶与金属盖板密封连接，所述金属盖板上设有进气口，所述外介质桶套设在所述内介质桶外侧，所述外介质桶外侧绕设有放电线圈，所述内介质桶和所述外介质桶之间设有法拉第屏蔽桶，所述法拉第屏蔽桶与所述金属腔室壳体和所述金属盖板连接。2.根据权利要求1所述的射频放电系统用法拉第屏蔽结构，其特征在于：所述内介质桶和/或所述外介质桶与所述法拉第屏蔽桶之间设有径向间隙，所述径向间隙连通有进水口和出水口，所述进水口用于向所述径向间隙中通入冷却介质，所述出水口用于所述冷却介质流出。3.根据权利要求2所述的射频放电系统用法拉第屏蔽结构，其特征在于：所述进水口和所述出水口均设置在所述金属盖板上且贯穿所述金属盖板，所述进水口和所述出水口相对于所述径向间隙的轴线对称设置。4.根据权利要求2所述的射频放电系统用法拉第屏蔽结构，其特征在于：所述冷却介质为去离子水。5.根据权利要求1所述的射频放电系统用法拉第屏蔽结构，其特征在于：所述法拉第屏蔽桶包括上金属环、下金属环和若干个连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，王友年，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21