超高真空气体离化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超高真空气体离化装置。它包括法兰盘（１）上的管状离化器，以及离化电极，特别是管状离化器由气体离化室（６）和密封室（５）构成，气体离化室（６）的一端为喷嘴（７）、另一端与密封室（５）相接，并经伸入其内的凸管（１０）与固定架（１２）的管状内壁凹台的一端相接，固定架（１２）的另一端与法兰盘（１）相接为一体，其端部与进气管（１４）连接，密封室（５）的另一端与固定架（１２）上的凸圆台间经胶圈（２）、压片（３）和压盖（４）连接，工作电极（８）置于气体离化室（６）中，配合电极（９）环绕于气体离化室（６）之外。它气体离化的纯度和效率均高，对整机的清洗和更换工作电极也方便，可广泛用于各种制膜设备中。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气体离化装置，尤其是超高真空气体离化装置。
技术介绍
在半导体器件的制造过程中，对其表面进行钝化，可以减少半导体表面的各种缺陷对器件性能的负面影响，增强器件对外来离子玷污的阻挡能力，控制和稳定半导体表面的电特性，防止器件受到化学损伤和机械损伤。而制备高性能和高质量的表面钝化膜的措施之一是需使用离化气体，目前，人们为了获得离化气体，常使用气体离化设备。如在1997年10月29日公开的中国技术专利说明书CN 2265985Y中披露的一种“用于真空制膜设备的活化气体装置”。它意欲提供一种结构简单、活化气体效率高、可直接用于真空室内的活化气体装置。它的构成为法兰盘将呈锥形的真空放电管密封固定在真空室内，两只离化电极呈串行地分置于真空放电管中。气体离化时，工作气体由进气管进入真空放电管中，在两只离化电极之间所形成的电场的作用下，生成所需的离化气体。但是，这种活化气体装置存在着不足之处，首先，法兰盘与绝缘材料，如石英、玻璃、陶瓷等制成的真空放电管之间的连接处因热膨胀系数的较大差异而极易发生漏气现象，使离化气体的质量不高；其次，两只离化电极均位于真空放电管中，致使离化气体中含有有害的离化电极的金属离子；再次，串行分置于真空放电管中的两只离化电极的放电均匀性差，使气体离化的效率不高；又次，离化电极与真空放电管间为固定连接，既有相互间密封的难题，又无法经拆卸来对其进行必要的维护，更不能针对需离化的气体种类来更换上相应的离化电极。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种离化气体的纯度高，使用、维护方便的超高真空气体离化装置。所采用的技术方案包括法兰盘上的一端为圆锥喷嘴、另一端带有进气管的管状离化器，以及离化电极，特别是所说管状离化器由气体离化室和密封室构成，所说气体离化室的一端为喷嘴、另一端与密封室相接，并经伸入密封室内的凸管与固定架的带有管状内壁凹台的一端相接，固定架的另一端与法兰盘相接为一体，其端部与进气管相连接，所说密封室的另一端与固定架上的凸圆台间经胶圈、压片和压盖相连接，所说离化电极为工作电极和配合电极，所说工作电极的一端穿过所说凸管置于气体离化室中、另一端嵌入所说固定架一端的管状内壁凹台中，所说配合电极环绕于气体离化室之外。作为技术方案的进一步改进，所述的气体离化室的长度为10～90毫米；所述的喷嘴的直径为5～50微米；所述的压盖与固定架上的凸圆台间经螺纹相连接；所述的工作电极与固定架一端的管状内壁凹台间经螺钉相固定连接；所述的螺钉为三只，互成120度设置；所述的法兰盘上置有电极法兰，所说电极法兰中的电极的两端分别连接配合电极和离化电源的输出端。相对于现有技术的有益效果是，其一，管状离化器仅在由法兰盘所密封固定的真空室内，经其中的密封室与和法兰盘相接为一体的固定架通过胶圈、压片和压盖相连接，解决了于较大的真空差别下，分别由金属和绝缘材料制成的法兰盘和管状离化器的气体离化室间的密封难题，从而保证了气体离化的纯度；其二，由气体离化室伸入密封室内的凸管，既可对工作电极进行定位，又可加大气体离化室与支撑并电连接工作电极的固定架间的距离，防止由金属制成的固定架在离化气体时产生金属离子，进一步确保了气体离化的纯度，还可经其将工作气体由固定架的管内腔引入气体离化室；其三，分置于气体离化室内、外的一对离化电极，尤为环绕于气体离化室之外的配合电极，使位于两电极间的气体离化室内的气体的辉光放电均匀，大大地提高了气体离化的效率；其四，密封室与固定架上的凸圆台间经胶圈、压片和压盖通过螺纹相连接，使其间便于拆卸，利于对其进行清洗和更换工作电极；其五，嵌入固定架一端管状内壁凹台中的工作电极经三只螺钉与其相固定连接后，除可将工作电极牢固地定位外，还可使工作气体均匀地经由工作电极的周围进入气体离化室，进而更易于使其在均匀的离化电场的作用下被更好地离化成所需的气体；其六，法兰盘上置有的电极法兰，既解决了电极的密封问题，又使整机的结构紧凑。以下结合附图对本技术的优选方式作进一步详细的描述。附图说明图1是本技术的一种基本结构示意图。具体实施方式参见图1，法兰盘1将后叙的其上的部件均置于真空室内。法兰盘1上连接有与其焊接为一体的固定架12和置有与其相密封连接的电极法兰13，其中，固定架12经其凸圆台上的螺纹通过压盖4及胶圈2、压片3与管状的密封室5的一端相密封连接，密封室5的另一端与气体离化室6相接。气体离化室6的长度为50毫米，其另一端为圆锥状，该圆锥顶部为直径10微米的喷嘴7；气体离化室6外环绕有作为配合电极9的铜环、室内置有作为工作电极8的硅棒；气体离化室6经伸入密封室5内的凸管10与固定架12的带有管状内壁凹台的一端相接。工作电极8硅棒穿过凸管10后的另一端嵌入前述的固定架12的管状内壁凹台内，并经三只互成120度设置的螺钉11固定于其上。固定架12的端部与进气管14相密封连接。电极法兰13中的电极的两端分别连接配合电极9的铜环和离化电源的输出端，离化电源选用100KHz、200W的交流电源。使用时，作为工作气体的氮气通过进气管14依次途径固定架12的内腔、工作电极8硅棒下部的周围和凸管10的内腔进入气体离化室6，在工作电极8硅棒和配合电极9铜环之间，于离化电源电场的作用下，被离化成用于生成氮化硅钝化膜所需的离化气体，并经由喷嘴7喷出。显然，本领域的技术人员可以对本技术的超高真空气体离化装置进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高真空气体离化装置，包括法兰盘（１）上的一端为圆锥喷嘴（７）、另一端带有进气管（１４）的管状离化器，以及离化电极，其特征在于所说管状离化器由气体离化室（６）和密封室（５）构成，所说气体离化室（６）的一端为喷嘴（７）、另一端与密封室（５）相接，并经伸入密封室（５）内的凸管（１０）与固定架（１２）的带有管状内壁凹台的一端相接，固定架（１２）的另一端与法兰盘（１）相接为一体，其端部与进气管（１４）相连接，所说密封室（５）的另一端与固定架（１２）上的凸圆台间经胶圈（２）、压片（３）和压盖（４）相连接，所说离化电极为工作电极（８）和配合电极（９），所说工作电极（８）的一端穿过所说凸管（１０）置于气体离化室（６）中、另一端嵌入所说固定架（１２）一端的管状内壁凹台中，所说配合电极（９）环绕于气体离化室（６）之外。

【技术特征摘要】
1.一种超高真空气体离化装置，包括法兰盘(1)上的一端为圆锥喷嘴(7)、另一端带有进气管(14)的管状离化器，以及离化电极，其特征在于所说管状离化器由气体离化室(6)和密封室(5)构成，所说气体离化室(6)的一端为喷嘴(7)、另一端与密封室(5)相接，并经伸入密封室(5)内的凸管(10)与固定架(12)的带有管状内壁凹台的一端相接，固定架(12)的另一端与法兰盘(1)相接为一体，其端部与进气管(14)相连接，所说密封室(5)的另一端与固定架(12)上的凸圆台间经胶圈(2)、压片(3)和压盖(4)相连接，所说离化电极为工作电极(8)和配合电极(9)，所说工作电极(8)的一端穿过所说凸管(10)置于气体离化室(6)中、另一端嵌入所说固定架(12)一端的管状内壁凹台中，所说配合电极(9)环绕于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新化，汪洋，王玉琦，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]