用于等离子体源的微波天线上的保护管的覆层防护体制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于等离子体源的微波天线上的保护管(1)的覆层防护体，其中，保护管(1)使等离子体腔室与大气分隔开。作为覆层防护体，保护管(1)被用耐热高至至少180℃的织物或毡包封。该织物或毡可由合成树脂纤维、玻璃纤维或陶瓷纤维构成。该织物或毡可构造为软管形的或者作为带子这样倾斜于保护管的纵轴线地缠绕保护管(1)，使得带子彼此紧靠或者至少部分地彼此重叠。该织物或毡可借助至少180℃稳定的合成树脂粘合剂粘接在保护管上。该覆层防护体有效地减少等离子体过程期间增长的覆层的剥落并且在相应的方法中防止保护管表面上出现溅射效果或者说大大减小溅射效果的作用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种尤其是用于可在工业上使用的等离子体源的微波天线上的保护管的覆层防护体。
技术介绍
根据现有技术，可在工业上使用的等离子体源主要包括具有相应传导系统的微波发生器以及用保护管包围的天线。在此保护管用于使外部大气和等离子体腔室中的低压分隔开，在该等离子体腔室中形成等离子体。此外，介电的保护管确保将微波很好地耦入等离子体腔室中。天线同轴地设置在保护管中。微波从天线的一侧或两侧穿过保护管耦入等离子体腔室中。在0. 05至IOmbar之间的压力范围中，在等离子体腔室中围绕保护管点燃等离子体。由于等离子体的高导电性，等离子体与天线一起构成同轴的波导，微波可在该波导中传播，使得在保护管的整个长度上可产生均质的等离子体。这种等离子体由于在整个等离子体源长度上高度均质性而具有在保护管附近载流子、自由基、受激发和离解物密度高的特点。例如DE 198 12 558 Al公开了一种用于制造线性膨胀的ECR等离子体的装置。线性膨胀的内导体被由石英玻璃构成的保护管包围并且用于产生等离子体所需的高频功率在内导体端部的一侧或两侧耦入。与内导体和保护管同轴地间隔距离R设置波导，从而在等离子体腔室中在保护管和波导之间形成等离子体。所有已知方案的缺点是，保护管的朝向等离子体腔室并由此遭受等离子体的表面也遭受在那里发生的反应过程。在此导致保护管的局部严重的覆层。这些覆层较差地附着在通常使用的例如由氧化铝、硅酸铝、氧化锆、氮化硼、氧化硅、二氧化硅、氧化钙或氧化镁构成的、具有光滑表面的保护管上并且很快导致所不希望的覆层剥落，带来的后果是，相应的颗粒沉积在待进行工艺处理的表面上并且由此引起技术故障。在不同的过程中覆层剥落的程度是不同的。这样，各种材料不同的热膨胀系数、尤其是线性膨胀系数α导致引起覆层剥落的应力。例如，石英玻璃的α为(XMXlO-6K-1,氮化硅(Si3N4)的α位于2. 5至3. OX ΙΟΙ1之间。通过对保护管表面进行糙化处理来减少覆层剥落的尝试没有取得有价值的成果。其它不利效果可能由此产生通过溅射效应，氢原子使氧气从石英玻璃表面释放出，并可导致石英玻璃表面上的石英玻璃结构分解。另外已知这样的尝试用由聚酰亚胺构成的薄膜(例如杜邦公司的Kapton)包封石英玻璃管，该薄膜应用作保护管和覆层之间的分离层。这种薄膜尤其由于其耐热性、气体析出少、耐辐射性和其绝缘特性而被纳入考虑。但由于聚酰亚胺薄膜的表面光滑，这些方案都未得到技术方面的重大成功
技术实现思路
因此，本技术的目的是，提出一种用于微波天线上的保护管的覆层防护体，该覆层防护体有效地减少等离子体过程期间增长的覆层的剥落，并且在相应的方法中防止保护管表面上出现溅射效果或者说大大减小溅射效果的作用。本技术通过以下的特征达到了该目的。下面结合对本技术优选实施方式包括附图的说明进一步给出本技术其它有利的进一步扩展。按本技术的用于等离子体源的微波天线上的保护管的覆层防护体 (Beschichtimgsschutz)，其中，保护管使等离子体腔室与大气分隔开，其特征在于，所述保护管被用耐热高至至少180°C的织物或毡包封。根据本技术，等离子体源的微波天线上的保护管被用耐热高至至少180°C的织物或毡包封。织物或毡可由合成树脂纤维、玻璃纤维或陶瓷纤维构成。尤其是聚酰胺类纤维可用作合成树脂纤维。陶瓷纤维例如可由氧化铝、硅酸铝、氧化锆、氮化硼、氧化硅、二氧化硅、 氧化钙或氧化镁构成。织物或毡也可借助至少高至180°C稳定的合成树脂粘合剂粘接在保护管上。在工艺技术方面，粘合剂既可在施加织物或毡之前也可在施加织物或毡之后涂覆到保护管上。 实践中证实，硅酮类粘合剂(例如聚硅氧烷粘合剂)的合成树脂粘合剂是特别有利的。为了适配保护管，织物或毡可构造为软管并且套装在保护管上。织物或毡也可作为带子这样倾斜于保护管的纵轴线地缠绕保护管，使得所述带子彼此紧靠或至少部分地彼此重叠。本技术的主要优点在于在等离子体过程中不可避免地出现的沉积物很好地附着在织物或毡的结构化表面上，并且因此不再如现有技术中那样剥落或者比现有技术显著低程度地剥落并落入等离子体腔室中。在等离子体-蚀刻过程中，尽可能地防止了保护管表面的破坏。已表明，受覆层的织物或毡在相对长的运行持续时间后才须更换。在此，等离子体发生是涉及纯粹的微波等离子体(即能量仅从微波发生器供给) 还是涉及微波与另一频率的电流的叠加，对本技术来说并不重要。附图说明接下来借助两个实施例进一步解释本技术。图1属于第二实施例，示出缠绕着织物带的保护管；图2为图1的剖面图；图3示出图2中局部Z的放大图。具体实施方式第一实施例在第一实施例(无图)中，有外直径为30mm的保护管。由玻璃纤维织物构成的软管在整个自由长度上套装到该保护管上。软管在各端部借助由聚酰胺构成的夹子固定在保护管上。织物软管的直径在原始状态中相对大并且通过纵向延展而紧贴在保护管上，其中， 织物软管的厚度约为0. 5mm。织物软管可在等离子体过程中使用非常长的时间。为进行更换仅取下夹子和拉下织物软管。将新的织物软管套上并且用夹子固定住。第二实施例属于第二实施例的图1示出保护管1，由氧化硅构成的毡带2以45的角度α缠绕在保护管上。毡带2的厚度约为Imm并且各个卷绕圈在对接线3上彼此贴靠。在缠绕毡带 2之前，将聚硅氧烷-合成树脂粘合剂4涂覆到保护管1上，使得毡带2位置稳定地保持在保护管1上。由氧化硅构成的毡带2具有高至超过1000°C的耐热性。由此，带有毡带2的保护管1可用于几乎所有已知的等离子体过程。聚硅氧烷-合成树脂粘合剂4具有高至超过180°C的耐热性。在更高的温度时粘合剂分解，但仍保持有将毡带2尽可能稳定地固定在保护管1上的结构。此外，毡带2在使用时具有稳定的自保持螺旋形状，这种螺旋形状防止毡带从保护管上脱落。图3示出图2中局部Z的放大图。在此可以清楚看到，聚硅氧烷-合成树脂粘合剂4是如何嵌入毡带2的结构中并且保持在该结构中。例如，随着较长的覆层过程，在毡带 2的表面上已沉积出氧化硅层5。在此，氧化硅层5的在先各层已包围毡带2结构中上部的纤维，由此形成高度牢固的机械连接。即使氧化硅层5具有内应力裂纹，该氧化硅层5也与由氧化硅构成的毡带2极其稳定地连接并且可具有超过Imm的层厚。在实践中，在需要时除去毡带2和氧化硅层5的整个复合体并且在保护管上套上新的包封物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．用于等离子体源的微波天线上的保护管（１）的覆层防护体，其中，保护管（１）使等离子体腔室与大气分隔开，其特征在于，所述保护管（１）被用耐热高至至少１８０℃的织物或毡包封。

【技术特征摘要】
2010.05.27 DE 102010021754.91.用于等离子体源的微波天线上的保护管(1)的覆层防护体，其中，保护管(1)使等离子体腔室与大气分隔开，其特征在于，所述保护管(1)被用耐热高至至少180°c的织物或毡包封。2.根据权利要求1的覆层防护体，其特征在于，所述织物或毡构造为软管并且套装在保护管⑴上。3.根据权利要求1的覆层防护体，其特征在于，所述织物或毡借助至少180°C稳定的合成树脂粘合剂粘接在保护管上。4.根据权利要求3的覆层防护体，其特征在于，所述合成树脂粘合剂为一种硅酮类粘合剂。5.根据权利要求1的覆层防护体，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·普吕施特尔，H·梅利希，P·沃尔夫，M·蒂尔格纳，K·乌利希，
申请(专利权)人：德国罗特·劳股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：DE