感应耦合型等离子体生成装置制造方法及图纸

技术编号:35979209 阅读:13 留言:0更新日期:2022-12-17 22:49
本发明专利技术可以提供一种感应耦合等离子体生成装置,包括:高频电源装置(RF Generator);阻抗匹配器,与所述高频电源装置连接;气体供应装置;以及第一等离子体头,与所述阻抗匹配器和所述气体供应装置连接以接收电力和气体,并且包括介电管和第一天线,其中,所述第一天线沿着所述介电管的长度方向以螺旋形态卷绕附接于所述介电管,且在所述介电管的内部,通过由所述第一天线形成的磁场生成等离子体。由所述第一天线形成的磁场生成等离子体。由所述第一天线形成的磁场生成等离子体。

【技术实现步骤摘要】
感应耦合型等离子体生成装置


[0001]本专利技术涉及一种通过在介电体上涂覆或附接天线来提高便携性的感应耦合型等离子体生成装置。

技术介绍

[0002]等离子体广泛用于半导体、等离子体显示面板(Plasma Display Panel:PDP)、液晶显示器(Liquid Crystal Display:LCD)、太阳能电池(Solar Cell)等的制造工艺中。典型的等离子体工艺有干法蚀刻(Dry Etching)、等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition:PECVD)、溅射(Sputtering)、灰化(Ashing)等。通常使用电容耦合等离子体(Capacitive Coupled Plasma:CCP)、感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma:ICP)、螺旋波等离子体(Helicon Plasma)、微波等离子体(Microwave Plasma)等。
[0003]已知等离子体工艺与等离子体变量(电子密度、电子温度、离子线速度、离子能量)直接相关。尤其是,已知电子密度与产量(Throughput)密切相关。由此,已在积极地开发具有高电子密度的等离子体源(Plasma Source)。典型的高密度等离子体源有螺旋波等离子体(Helicon Plasma)、电子回旋共振等离子体(Electron Cyclotron Resonance Plasma)等。已知这些等离子体源在低压下产生高密度等离子体。然而,这些等离子体源都需要使用磁场,因此由于等离子体的不稳定性(Plasma Instability)而不能控制工艺的再现性。此外,其装置昂贵且巨大,并且因磁场转移到基板而会对工艺的均匀性产生负面影响。因此,在工业中没有进行积极的应用。
[0004]另一方面,一般常使用ICP和CCP。这两种等离子体源结构简单,并且可以线性地控制工艺。由于因等离子体的不稳定性(Plasma Instability)低而相对容易确保工艺的可靠性,因此在工业中广泛使用。

技术实现思路

[0005]近来,在生物、医药等领域中引入了各种便携式等离子体设备,但大部分利用介电阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge)或电弧放电,因此存在因等离子的密度低而难以获得大的治疗效果、以及因使用等离子而引起患者的疼痛的问题。
[0006]对此,本专利技术的目的在于提供一种通过感应耦合方式生成等离子体,因此与通过介电阻挡放电方式生成等离子体的情况相比,能够生成高密度的等离子体从而提高等离子体的处理效果,且作为便携型,在工业现场或医疗现场也能够迅速且方便地使用的感应耦合型等离子体生成装置。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术提供一种感应耦合等离子体生成装置,包括:高频电源装置(RF Generator);阻抗匹配器,与所述高频电源装置连接;气体供应装置;以及第一等离子体头,与所述阻抗匹配器和所述气体供应装置连接以接收电力和气体,并且包括介电管和第一天线,其中,所述第一天线沿着所述介电管的长度方向以螺旋形态卷绕附接于所
述介电管,且在所述介电管的内部,通过由所述第一天线形成的磁场生成等离子体。
[0008]此外,所述第一天线以金属薄膜形态或金属线圈形态印刷附接于所述介电管。
[0009]此外,所述第一天线沿着所述介电管的长度方向在所述介电管的每单位长度上保持固定的匝数。
[0010]此外,所述第一天线在所述介电管的一部分区间中附接成在所述介电管的每单位长度上的匝数变化。
[0011]此外,所述第一天线在所述介电管的每单位长度上的匝数以增加的方式变化。
[0012]此外,所述介电管的截面面积在长度方向的一部分区间中随着接近流出口而逐渐减小。
[0013]作为另一实施例,本专利技术提供一种感应耦合等离子体生成装置,包括:高频电源装置(RF Generator);阻抗匹配器,与所述高频电源装置连接;气体供应装置;以及等离子体头,与所述阻抗匹配器和所述气体供应装置连接以接收电力和气体,并且包括头部、介电板和第二天线,其中,所述第二天线以金属薄膜形态或线圈形态印刷附接于所述介电板,且所述头部接收气体并通过由所述第二天线形成的电场生成等离子体。
[0014]此外,附接有所述第二天线的所述介电板朝向中心向下倾斜。
[0015]此外,所述第二天线形成为螺旋形态,且所述第二天线的相邻的螺旋之间的间隔随着远离螺旋的中心而变化。
[0016]此外,所述第二天线的相邻的螺旋之间的间隔随着远离螺旋的中心而增大。
[0017]此外,所述头部能够从所述等离子体头拆卸。
[0018]此外,所述头部中形成有流入口和流出口,流入口的方向和流出口的方向彼此垂直,且所述流出口由多个喷出口形成。
[0019]此外,形成于所述头部的多个喷出口的大小随着远离头部的中心而变化。
[0020]此外,所述多个喷出口的大小随着远离头部的中心而减小。
[0021]此外,所述多个喷出口的大小随着远离头部的中心而增大。
[0022]此外,所述多个喷出口的密度随着远离头部的中心而变化。
[0023]此外,所述多个喷出口的密度随着远离头部的中心而增大。
[0024]此外,所述多个喷出口的密度随着远离头部的中心而减小。
[0025]根据本专利技术的感应耦合型等离子体生成装置,其天线附接于介电体,因此可以使等离子体头小型化,从而提高装置的便携性。此外,由于通过使用感应耦合方式的等离子体生成装置来生成高密度的等离子体,因此可以提高等离子体处理效率,从而在工业现场或医疗领域中也能够快速地使用。
[0026]此外,由于天线布置成在介电管的每单位长度上的匝数逐渐变化,因此可以缓冲介电体因高密度的等离子体的生成而受到的冲击。
附图说明
[0027]图1示意性地示出了根据本专利技术的感应耦合型等离子体生成装置。
[0028]图2以一个实施例示意性地示出了阻抗匹配器的构成。
[0029]图3以一个实施例示意性地示出了第一等离子体头。
[0030]图4以一个实施例示出了在第一等离子体头中的天线的沿着介电管的长度方向变
化的每单位长度上的匝数。
[0031]图5以一个实施例示出了在第一等离子体头中沿着介电管的长度方向变化的形状。
[0032]图6以另一实施例示出了第二等离子体头的外部形状。
[0033]图7以另一实施例示出了第二等离子体头的第二天线附接于介电板的形状。
[0034]图8以另一实施例示意性地示出了沿着图6的线A

A

截取的第二等离子体头的截面。
[0035]图9以另一实施例示意性地示出了沿着图6的线A

A

截取的第二等离子体头的截面。
[0036]图10以另一实施例示出了第二等离子体头本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感应耦合等离子体生成装置,包括:高频电源装置;阻抗匹配器,与所述高频电源装置连接;气体供应装置;以及第一等离子体头,与所述阻抗匹配器和所述气体供应装置连接以接收电力和气体,并且包括介电管和第一天线,其中,所述第一天线沿着所述介电管的长度方向以螺旋形态卷绕附接于所述介电管,以及在所述介电管的内部,通过由所述第一天线形成的磁场生成等离子体。2.根据权利要求1所述的感应耦合等离子体生成装置,其中,所述第一天线以金属薄膜形态或金属线圈形态印刷附接于所述介电管。3.根据权利要求1所述的感应耦合等离子体生成装置,其中,所述第一天线沿着所述介电管的长度方向在所述介电管的每单位长度上保持固定的匝数。4.根据权利要求1所述的感应耦合等离子体生成装置,其中,所述第一天线在所述介电管的一部分区间中附接成在所述介电管的每单位长度上的匝数变化。5.根据权利要求4所述的感应耦合等离子体生成装置,其中,所述第一天线在所述介电管的每单位长度上的匝数以增加的方式变化。6.根据权利要求3或4所述的感应耦合等离子体生成装置,其中,所述介电管的截面面积在长度方向的一部分区间中随着接近流出口而逐渐减小。7.一种感应耦合等离子体生成装置,包括:高频电源装置;阻抗匹配器,与所述高频电源装置连接;气体供应装置;以及等离子体头,与所述阻抗匹配器和所述气体供应装置连接以接收电力和气体,并且包括头部、介电板和第二天线,其中,所述第二天线以金属薄膜形态或线圈形态印刷附接于所述介电板,以及所述头部接收所述气体并通过由所述第二天线形成的电场生成等离子体。8....

【专利技术属性】
技术研发人员:金武桓张莲淑
申请(专利权)人:飞秒科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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