一种等离子体沉积及刻蚀系统技术方案

一种等离子体沉积及刻蚀系统，包括：腔体、设置在腔体内的阴极载物台，上栅极，加热装置，其中，还包括用于冷却上栅极的冷却装置；用于为上栅极、加热装置以及加热装置、阴极之间提供偏压的偏压电源。其通过采用多根平行、均匀分布的灯丝作为加热装置，提升了加热效率和加热的稳定性，实现了大面积均匀温度场的分布，为大面积薄膜样品的沉积提供条件；在灯丝的上部设置有上栅极，有利于促进等离子体的形成，降低起辉阈值，通过调节栅极电压，可以通过调节等离子体的浓度从而增加工艺的可控性；在上栅极、阴极和腔体侧壁设置循环水冷系统，保证了装置的稳定性；增加了偏压电源控制系统，保证了系统所需电压的稳定输出，满足刻蚀功能的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子沉积、刻蚀领域，尤其是涉及可以将材料沉积制备功能和微纳结构刻蚀加工功能集于一身的等离子体沉积及刻蚀系统。
技术介绍
热灯丝化学气相沉积方法(HFCVD)是一种常见的化学气相沉积方法，这种方法具有设备及工艺简单、制备成本低廉、稳定性好、工艺可控参数多、成膜过程易控制和生长速率快等众多的优点。在使用HFCVD进行材料制备生长过程中，如果对灯丝与样品间施加偏压，则会对样品表面产生刻蚀效果，这一刻蚀过程是与生长过程并存的，也正是这样的复合过程使得HFCVD沉积具有一定的可控性，例如可以控制金刚石薄膜的颗粒尺寸，利用刻蚀效应能制备出超小纳米金刚石(IOnm)ο尽管HFCVD设备在材料制备方面具有一定的可控性，但其设备功能仍然较为单一。如果能够把HFCVD的刻蚀功能与生长功能分离开来，在同一设备内可以单独实现刻蚀与生长的功能，即通过设备内部结构的重新设计使得两种功能能够兼容使用，不仅可以扩展传统HFCVD的功能，而且为制备纳米材料和纳米结构提供一个新途径。到目前为止，还没有具有相关功能的HFCVD设备方面的报道和专利。如中国专利申请200420053672.0提供的一种等离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体沉积及刻蚀系统，包括：腔体、设置在腔体内的阴极载物台，上栅极，加热装置，其特征在于，还包括用于冷却上栅极的冷却装置；用于为上栅极、加热装置以及加热装置、阴极之间提供偏压的偏压电源。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体沉积及刻蚀系统，包括:腔体、设置在腔体内的阴极载物台，上栅极，加热装置，其特征在于，还包括用于冷却上栅极的冷却装置；用于为上栅极、加热装置以及加热装置、阴极之间提供偏压的偏压电源。2.如权利要求1所述的等离子体沉积及刻蚀系统，其特征在于，所述加热装置为灯丝加热装置，所述灯丝加热装置包括:灯丝、设置在腔体内的两个平行的灯丝架；所述灯丝加热装置至少包括两根灯丝，至少两根灯丝均匀、相互平行的排布在灯丝架上。3.如权利要求2所述的等离子体沉积及刻蚀系统，其特征在于，所述灯丝架的横杆上套设有用于固定灯丝的定滑轮，至少灯丝的一端连接有弹簧，且通过弹簧固定在灯丝架的下部。4.如权利要求2所述的等离子体沉积及刻蚀系统，其特征在于，所述灯丝架的上还设置有灯丝限位装置，其设置于灯丝上部，用于压住灯丝防止灯丝通电瞬间跳动导致短路。5.如权利要求1所述的等离子体沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊杰，顾长志，李云明，田士兵，李林，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：