内嵌式射频等离子体源发生装置及真空处理系统制造方法及图纸

技术编号:37771565 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-06 13:36
本公开提供了一种射频离子源,其特征在于,包括:射频激励装置,用于产生射频电场;离子发生装置,用于在射频电场的作用下产生等离子;延长管,包括:管体,用于容纳射频激励装置的至少一部分和离子发生装置的至少一部分,管体与离子发生装置真空密封连接;真空密封件,设置在管体上,用于将管体的至少一部分与离子发生装置密封在真空环境中。发生装置密封在真空环境中。发生装置密封在真空环境中。

【技术实现步骤摘要】
内嵌式射频等离子体源发生装置及真空处理系统


[0001]本公开涉及射频离子源
,特别涉及一种内嵌式射频等离子体源发生装置及真空处理系统。

技术介绍

[0002]随着薄膜技术的迅速发展,薄膜材料的使用得越来越广泛。例如,光学薄膜(包括多层光学薄膜)、半导体器件应用薄膜以及金属材料薄膜等。然而,在薄膜技术广泛的应用中也需要发展新工艺、研制新设备。等离子体增强沉积薄膜技术正是在这种形势下迅速地发展起来。等离子体源在材料改性、刻蚀以及薄膜沉积领域发挥越来越重要的作用,同时,随着薄膜工业的发展对等离子体源技术也提出了更高的要求。
[0003]气体放电等离子体是离子源技术的重要基础,因而离子源技术也成为等离子体应用与发展的一个重要方向。目前用于离子源技术的各种等离子体源有:热丝电子束辅助、真空电弧、射频、微波电子回旋共振等,发展形成了适应于各应用领域的离子源,如宽束强流、高能量、微米束、高亮度、负离子、重离子、多电荷态、极化离子源等。它们在离子束辅助沉积、离子团簇沉积、表面改性、离子束制版、刻蚀、注入掺杂及高能物理研究领域发挥了重要作用。它的应用特点是:几乎所有的离子束均可用来对不同材料进行注入,形成一般方法难以得到的非平衡合金相,通过控制原子种类和能量大小可以影响薄膜的晶型、形貌、致密度、残存应力、气相掺杂、化学配比等,改变材料表面的物理、化学特性。离子源技术为新材料镀膜合成提供了新的途径。
[0004]用传统的方法制备薄膜,没有离子与薄膜表面发生相互作用,例如:CVD(化学气相沉积)是在高温的环境中沉积薄膜,采用热蒸发(直接加热、感应加热以及激光束)的PVD(物理气相沉积)都没有等离子体参与;采用电子束和离子束蒸发或离子束溅射的PVD,电子和离子仅仅与靶表面相互作用,不与薄膜相互作用。这些传统产生离子源方法的缺点是:沉积薄膜的致密性差、机械性能不稳定和速率慢等。
[0005]用于辅助沉积的离子源属于低能离子束,能量为5

10KeV。它的作用主要是对基底表面进行在线气清洗,同时改善被镀表面能量分布和调制增加反应气体能量。离子源可以大大改善膜与基体的结合强度,同时膜本身的硬度与耐磨耐蚀特性也会改善。
[0006]离子源的产生种类很多,大体上可分为有极放电和无极放电两大类。有极放电法主要使用足够高的交流或直流电加在充气容器的两电极上,能产生辉光和电弧放电。这种放电,杂质较多,使用寿命短,束流不稳定,但价格便宜。无极放电法主要使用射频感应耦合法(ICP)和微波电子回旋共振(ECR)产生浓密的等离子体,但装置结构复杂,工作时会有电磁泄露的风险,价格昂贵,长时间工作束流和使用寿命都会有影响。
[0007]另外,传统射频离子源由于结构限制,在将设备产生的等离子体传输至真空腔体的过程中,会不可避免地产生大量的传输损失,降低离子源工作效率。

技术实现思路

[0008]本公开提供了一种射频离子源,其特征在于,包括:射频激励装置,用于产生射频电场;离子发生装置,用于在射频电场的作用下产生等离子;延长管,包括:管体,用于容纳射频激励装置的至少一部分和离子发生装置的至少一部分,管体与离子发生装置真空密封连接;真空密封件,设置在管体上,用于将管体的至少一部分与离子发生装置密封在真空环境中。
[0009]本公开提供了一种真空处理系统,包括:真空腔,射频离子源,通过真空密封件与真空腔密封连接,其中,射频离子源为根据本公开一些实施例的射频离子源。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本公开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公开的一种实施例,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。
[0011]图1示出根据本公开一些实施例的射频离子源的剖面结构示意图;
[0012]图2示出根据本公开一些实施例的射频离子源的结构爆炸图;
[0013]图3示出根据本公开一些实施例的离子过滤器的结构示意图;
[0014]图4示出根据本公开另一些实施例的离子过滤器的结构示意图;
[0015]图5示出根据本公开另一些实施例的离子过滤器的结构示意图;
[0016]图6示出根据本公开一些实施例的真空处理系统的结构示意图。
[0017]在上述附图中,各附图标记分别表示:
[0018]100 射频离子源
[0019]10 射频激励装置
[0020]11 支撑杆
[0021]20 离子发生装置
[0022]21 发生腔
[0023]211 开口
[0024]30 延长管
[0025]31 管体
[0026]32 真空密封件
[0027]321 法兰
[0028]322 支撑架
[0029]3221 环形架
[0030]3222 连接杆
[0031]40 驱动装置
[0032]41 丝杆
[0033]42 套筒
[0034]421 通槽
[0035]422 刻度
[0036]43 安装座
[0037]44 丝杆螺母
[0038]50 水冷组件
[0039]51 进水管
[0040]52 出水管
[0041]53 循环腔
[0042]54 支撑件
[0043]60 进气管
[0044]70、470、570 离子过滤器
[0045]71、471、571 板体
[0046]72、472、572 孔
[0047]1000 真空处理系统
[0048]200 真空腔
[0049]201 窗口
[0050]300 待处理样品
具体实施方式
[0051]下面将结合附图对本公开一些实施例进行描述。显然,所描述的实施例仅仅是本公开示例性实施例,而不是全部的实施例。
[0052]在本公开的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本公开的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“相连”、“耦合”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接;可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
[0053]图1示出根据本公开一些实施例的射频离子源10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频离子源,其特征在于,包括:射频激励装置,用于产生射频电场;离子发生装置,用于在所述射频电场的作用下产生等离子;延长管,包括:管体,用于容纳所述射频激励装置的至少一部分和所述离子发生装置的至少一部分,所述管体与所述离子发生装置真空密封连接;真空密封件,设置在所述管体上,用于将所述管体的至少一部分与所述离子发生装置密封在真空环境中。2.根据权利要求1所述的射频离子源,其特征在于,还包括:驱动装置,用于驱动所述射频激励装置在所述延长管内移动。3.根据权利要求2所述的射频离子源,其特征在于,所述驱动装置包括:丝杆,与所述射频激励装置连接,以驱动所述射频激励装置运动;以及套筒,套设在所述丝杆外,用于容纳和驱动所述丝杆。4.根据权利要求2所述的射频离子源,其特征在于,所述驱动装置包括:丝杆,与所述射频激励装置连接,以驱动所述射频激励装置运动;套筒,套设在所述丝杆外,用于容纳所述丝杆;以及螺母,设置在所述套筒末端并且与所述丝杆连接,用于驱动所述丝杆。5.根据权利要求3或4所述的射频离子源,其特征在于,所述套筒包括通槽以及设置在所述通槽侧边处的刻度,并且所述丝杆包括标记,所述标记从所述通槽露出。6.根据权利要求2所述的射频离子源,其特征在于,所述驱动装置包括:蜗杆,与所述射频激励装置连接;涡轮,与所述蜗杆相配合以驱动所述射频激励装置运动。7.根据权利要求1

4、6中任一项所述的射频离子源,其特征在于,还包括水冷组件,所述水冷组件包括:进水管、出水管和循环腔,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王艳会赵子淳叶雨城鹿建谢斌平
申请(专利权)人:费勉仪器科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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