本实用新型专利技术涉及一种用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室，包括放电腔室，其特征在于：所述放电腔室由放电室和绝缘套设置于固定架上构成。由于放电腔室不是整体加工，而是由固定架和放电室组成，两者分别制造，放电室选用耐高温绝缘材料，固定架选用普通金属材料，这样就降低了制造成本；将放电室镶嵌于固定架之内，在使用过程中便于更换，而且无需更换固定架，这样能有效降低整个等离子体源在后期的使用成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室。
技术介绍
等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是制备晶硅和薄膜太阳能电池的关键设备。按等离子体源与样品的关系可将PECVD技术分为直接技术和间接技术。多级直流弧放电等离子体PECVD技术是间接PECVD技术的一种，这种沉积装置中等离子体源和沉积腔室间的压力相差很大，达到亚大气压，在这种等离子体源中氩气气体的离化率可达10%，NH3分解率可达100%。这样阳极喷嘴喷出的等离子体喷射扩展到沉积腔室时会有大量活性的离子或中性原子存在，而且低压的沉积腔室可以有效的避免不同活性粒子之间的复合。由于实现了样品和等离子体源的分离，可以降低等离子体中离子对薄膜的溅射和损伤，实现高速的沉 积率，达到20nm/s (普通的射频等离子体源沉积速率是30nm/min)。目前直流弧放电等离子体发生装置存在的问题是放电腔室为整体加工，备件更换成本高，大功率使用时，散热不充分，造成相关零部件在高温时失效。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室，该放电腔室能在大功率环境下使用，功率加大之后能有效提高等离子体源中氩气气体的离化率、反应气体的分解率，从而提高了薄膜沉积气体的利用率。为达到上述目的，本实放电腔室采用的解决方案是放电室选用绝缘耐高温材料、绝缘套选用聚四氟乙烯，并将二者镶嵌于固定架上，固定架选用不锈钢或铜加工而成。放电室的中心区域加工有气体通道孔和等离子发生区，固定架的外圆壁上设有冷却水进口和冷却水出口 ；中心区域加工有气体通道孔和环形水冷槽，环形水冷槽上设有一隔板和凹形槽，固定架上均匀分布有3个阴极螺栓连接孔和3个阳极螺栓连接孔，固定架的上端面设有一阴极定位孔；定位孔底部放置一 O型密封圈。本技术具有如下效果(I)由于放电腔室不是整体加工，而是由固定架和放电室组成，两者分别制造，放电室选用耐高温绝缘材料，固定架选用普通金属材料，这样就降低了制造成本；将放电室镶嵌于固定架之内，在使用过程中便于更换，而且无需更换固定架，这样能有效降低整个等离子体源在后期的使用成本。(2)由于在固定架上设有环形水冷槽，在大功率使用时能有效地将放电腔室放电时所产生的热量带走，环形水冷槽上的凹形槽设计，更能充分地对定位孔底部的O型密封圈进行冷却，水冷充分之后，就能加大等离子体发生装置的功率，能有效提高等离子体源中氩气气体的离化率、反应气体的分解率，从而提高了薄膜沉积气体的利用率；(3)由于采用3个绝缘套置于固定架3个阳极螺栓连接孔中，能够有效防止在放电腔室放电时与等离子源阳极发生放电现象，影响放电室的正常放电；(4)由于采用阴极定位孔，能够更好的保证阴极钨针和等离子发生区的同心度。附图说明图I为本技术的纵剖视图；图2为本技术的俯视图；图3为本技术的左视图。图中1一固定架 101—冷却水进口 102—冷却水出口 103—阳极螺栓连接孔 104—阴极定位孔 105—气体通道孔 106—凹形槽 107—环形水冷槽 108—阴极螺栓连接孔 2—绝缘套 3—O型密封圈 4 一放电室 401—气体通道孔 402—等离子发生区。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图I、图2、图3所示，本技术由放电室4和绝缘套2镶嵌于固定架I上构成。放电室4的中心区域加工的气体通道孔401和固定架I中心区域加工的气体通道孔105相连通，使气体能顺利到达等离子发生区402 ;外部冷却水通过冷却水进口 101进入环形水冷槽107和凹形槽106，对放电室进行冷却，并通过冷却水出口 102流出；3个阴极螺栓连接孔108和3个阳极螺栓连接孔103，将等离子源的放电腔室和阴阳两极连为一整体；阴极安装于定位孔104中，并通过O型密封圈3密封。权利要求1.一种用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室，包括放电腔室，其特征在于所述放电腔室由放电室和绝缘套设置于固定架上构成。2.根据权利要求I所述的用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室，其特征在于所述固定架的外圆壁上设置有冷却水进口和冷却水出口 ；中心区域加工有气体通道孔和环形水冷槽，环形水冷槽上设置有一隔板和凹形槽。3.根据权利要求I所述的用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室，其特征在于所述固定架的上端面设置有一阴极定位孔，定位孔的底部设置有O型密封圈。4.根据权利要求I所述的用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室，其特征在于所述的放电室采用绝缘耐高温材料。5.根据权利要求I所述的用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室，其特征在于所述的绝缘套采用的是聚四氟乙烯。专利摘要本技术涉及一种用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室，包括放电腔室，其特征在于所述放电腔室由放电室和绝缘套设置于固定架上构成。由于放电腔室不是整体加工，而是由固定架和放电室组成，两者分别制造，放电室选用耐高温绝缘材料，固定架选用普通金属材料，这样就降低了制造成本；将放电室镶嵌于固定架之内，在使用过程中便于更换，而且无需更换固定架，这样能有效降低整个等离子体源在后期的使用成本。文档编号H05H1/26GK202697017SQ20122026645公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日专利技术者芶富均 申请人:芶富均本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于直流弧放电高密度等离子体发生装置的放电腔室，包括放电腔室，其特征在于：所述放电腔室由放电室和绝缘套设置于固定架上构成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：芶富均，
申请(专利权)人：芶富均，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。