一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化學氣相沉積【技術領域】，本發(fā)明提供了一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置，包括供氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、真空反應室、支架、噴氣系統(tǒng)、激振器、沉積臺和電控裝置。本發(fā)明采用排氣系統(tǒng)可對真空腔抽真空，在連接射頻電源RF正極的噴射板、連接負極的載物板之間形成射頻電場，供氣系統(tǒng)提供惰性氣體和反應氣體，噴氣系統(tǒng)噴出的反應氣體在射頻電場作用下輝光放電產生大量電子，經一系列化學反應在收集片表面沉積出薄膜，調節(jié)加熱片加熱功率、激振器振動頻率、射頻電源RF功率、噴射板與載物板間距，通過調整參數(shù)沉積出更優(yōu)質量的薄膜。
【專利說明】一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學氣相沉積【技術領域】，具體涉及一種耦合高頻振動的微型等離子增 強化學氣相沉積裝置。

【背景技術】
[0002] 等離子增強化學氣相沉積法是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電 離，在局部形成等離子體，等離子體化學活性很強，很容易發(fā)生化學反應，在基片上沉積出 所期望的薄膜，具有沉積溫度低、沉積速率快。但由于其沉積的薄膜內部含有較大的殘余應 力，使得薄膜在沉積過程中直接產生裂紋，無法沉積出滿意厚度的薄膜。
[0003] 目前等離子增強化學氣相沉積裝置價格較為昂貴，其內部結構固定緊湊不能進行 一些必要的改裝，沉積薄膜的可調參數(shù)較少、可調節(jié)范圍大，由于沉積參數(shù)間隔大往往難以 找出最佳沉積點，利用改變沉積參數(shù)來沉積出質量優(yōu)良的薄膜往往比較困難，并且設備巨 大、價格高昂，由于實驗用設備所沉積薄膜面積較小，大的腔體造成沉積薄膜所需材料浪 費，并且實現(xiàn)真空沉積環(huán)境需花費過多抽真空時間。


【發(fā)明內容】

[0004] 解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相 沉積裝置，采用高頻振動對所沉積薄膜殘余應力在沉積過程中進行消除，調節(jié)沉積時射頻 電源RF功率大小、噴射板位置與收集片間距、收集片溫度、收集片振動頻率等參數(shù)使收集 片上沉積出質量優(yōu)良的薄膜。該設備具有在量程范圍內任意對沉積參數(shù)進行調整，同時采 用高頻振動對薄膜殘余應力進行消除，設備結構簡單、經濟性好，適合研究沉積參數(shù)與薄膜 質量關系。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是，一種耦合高頻振動的微型等離 子增強化學氣相沉積裝置，包括供氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、真空反應室、支架、噴氣系統(tǒng)、激振器、 沉積臺和電控裝置，所述支架固定設置在真空反應室內，所述激振器設置在支架底部，所述 沉積臺位于支架上，所述激振器輸出桿與沉積臺固定連接，用于產生高頻振動能量傳遞給 沉積臺，所述噴氣系統(tǒng)設置在沉積臺上方，且所述噴氣系統(tǒng)通過升降臺可相對所述支架上 下移動，所述噴氣系統(tǒng)的噴嘴相對于所述沉積臺，所述供氣系統(tǒng)分別為真空反應室以及噴 氣系統(tǒng)提供惰性氣體和反應氣體，所述排氣系統(tǒng)與真空反應室相通，用于為真空反應室抽 真空，所述激振器、供氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)均與電控裝置電性連接，所述電控裝置還包括射頻 電源RF，所述噴氣系統(tǒng)和沉積臺分別與射頻電源RF的正極和負極連接。
[0006] 進一步的，所述真空反應室由腔壁、上蓋和下蓋密封形成，所述腔壁為圓筒形腔 壁，所述上蓋和下蓋分別罩設在圓筒形腔壁的上端和下端，且上蓋和下蓋均與圓筒形腔壁 密封連接，所述圓筒形腔壁的外壁上開設有石英窗，透過該石英窗可以觀測到腔壁內部。
[0007] 進一步的，所述供氣系統(tǒng)包括氣體發(fā)生裝置、第一進氣管、惰性氣體閥、第二進氣 管和反應氣體閥，所述惰性氣體閥安裝在第一進氣管中段，所述第一進氣管一端與氣體發(fā) 生裝置連通，第一進氣管另一端穿過所述上蓋與真空反應室內連通，所述反應氣體閥安裝 在第二進氣管中段，所述第二進氣管一端與氣體發(fā)生裝置連通，所述第二進氣管另一端與 噴氣系統(tǒng)連通，為噴氣系統(tǒng)提供反應氣體。
[0008] 更進一步的，所述噴氣系統(tǒng)包括連接桿、門型連接架和噴氣板，所述噴氣板包括連 接板、中板和噴射板，所述連接桿頂部穿過上蓋并可相對該上蓋上下移動，所述連接桿底部 與□型連接架頂部焊接固定，所述□型連接架兩腳底部與所述連接板頂部焊接固定，所述 連接板底面四周通過絕緣層與中板頂面四周連接，所述中板底面四周通過絕緣層與噴射板 頂面四周連接，所述連接板和中板之間的空間為上腔、所述中板和噴射板之間的空間為下 腔，所述連接板上設有進氣口，該進氣口與第一進氣管連通，所述中板上均勻設有氣流孔， 所述噴射板上均勻設有氣流噴射孔，所述噴射板與射頻電源RF的正極連接。上腔對進氣口 送來的反應氣體預分布，預分布后氣體經氣流孔進入下腔，進一步對反應氣體進行分布，反 應氣體經氣流噴射孔均勻噴向沉積臺，采用絕緣層使得接射頻電源RF正電極的噴射板與 其它部位絕緣。
[0009] 更進一步的，所述升降臺包括下連接板、上連接板、滑塊、滑軌、絲桿、第二連接桿 和滾輪，所述滑軌為兩根并列的滑軌，所述上連接板和下連接板分別連接在兩根并列的滑 軌的上下兩端，所述下連接板與上蓋的上表面固定連接，所述滑塊與兩根并列的滑軌滑動 配合，所述滑塊上端與絲桿連接，絲桿上端穿出所述上連接板中心孔，且所述絲桿與上連接 板螺紋配合連接，所述滑塊下端與連接桿連接，所述下連接桿下端穿出所述下連接板中心 孔，所述上蓋還開設有供第二連接桿穿過的通孔，所述第二連接桿下端與連接桿固定連接， 所述絲桿頂部連接滾輪的中心轉軸，由滾輪的轉動帶動絲桿的轉動，進而推動滑塊沿軌道 滑動，而連接在滑塊下的連接桿相應地上下運動。
[0010] 進一步的，所述沉積臺包括載物板和U型熱板，所述載物板設置在U型熱板上，該 載物板底面和U型熱板內表面圍成一通氣腔，所述通氣腔內的U型熱板的底面均勻設有多 個加熱片，所述通氣腔內的載物板上均勻設有多個熱傳感器，所述U型熱板的底面還開設 有多個通氣孔，所述載物板上還設有收集片，所述U型熱板外底面中部連接有一根支撐桿， 所述支撐桿與所述激振器輸出桿固定連接，激振器產生高頻振動能量通過輸出桿及支撐桿 傳遞給沉積臺。將加熱片設置在通氣腔內的U型熱板的U型槽底的內表面，使得加熱片的 受熱變形不影響載物板的形狀，U型熱板的U型槽底貫穿開設有多個通氣孔，避免通氣腔受 熱體積變化影響載物板形狀，受熱時通氣腔由通氣孔與真空反應室進行氣體交換，熱傳感 器貼附于載物板下表面實時測量載物板溫度并將參數(shù)傳送給電控裝置，收集片置于載物板 上表面，在壓緊塊壓緊力下緊貼載物板，防止在沉積臺振動過程中收集片位置變動。
[0011] 更進一步的，所述收集片四周通過L型壓緊塊緊壓在載物板上。
[0012] 更進一步的，所述U型熱板和載物板均為圓形。
[0013] 進一步的，所述支架包括底座、固定板、第一固定架、第一圓形滑塊、第一絕熱層、 第二固定架、第二圓形滑塊和第二絕熱層，所述底座設置在下蓋上，所述固定板設置在底座 上，所述激振器固定設置在固定板上，所述第一固定架底部與固定板固定連接，所述第一固 定架頂部與第一圓形滑塊連接，所述第一絕熱層與設置在第一圓形滑塊上，所述第二固定 架底部與第一絕熱層固定連接，所述第二固定架頂部與第二絕熱層固定連接，所述第二圓 形滑塊設置在第二絕熱層上。
[0014] 更進一步的，固定板和底座之間還通過兩個減震器連接，起到減震效果。
[0015] 更進一步的，所述底座中軸上嵌入一柱形濾網。
[0016] 更進一步的，所述排氣系統(tǒng)包括輸出管、排氣閥和抽氣裝置，所述輸出管一端與下 蓋相連通，另一端與抽氣裝置連通，所述排氣閥設置在輸出管上，所述輸出管穿過該下蓋并 與柱形濾網固定連接。
[0017] 本發(fā)明通過采用上述技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點： 本發(fā)明采用排氣系統(tǒng)可對真空腔抽真空，在連接射頻電源RF正極的噴射板、連接負 極的載物板之間形成射頻電場，供氣系統(tǒng)提供惰性氣體和反應氣體，噴氣系統(tǒng)噴出的反應 氣體在射頻電場作用下輝光放電產生大量電子，經一系列化學反應在收集片表面沉積出薄 膜，調節(jié)加熱片加熱功率、激振器振動頻率、射頻電源RF功率、噴射板與載物板間距，通過 調整參數(shù)沉積出更優(yōu)質量的薄膜。本發(fā)明具有在量程范圍內任意對沉積參數(shù)進行調整，同 時采用高頻振動對薄膜殘余應力進行消除，設備結構簡單、經濟性好，適合研究沉積參數(shù)與 薄膜質量關系。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明的實施例的剖視圖。
[0019] 圖2是本發(fā)明的實施例升降臺A的剖視圖。
[0020] 圖3是本發(fā)明的實施例噴氣系統(tǒng)剖視圖。
[0021] 圖4是本發(fā)明的實施例沉積臺剖視圖。
[0022] 圖5是本發(fā)明的實施例固定架32的俯視圖。
[0023] 圖6是本發(fā)明的實施例固定架32的側視圖。
[0024] [符號說明] 1、氣體發(fā)生裝置，2、惰性氣體閥，3、反應氣體閥，4、第二進氣管，5、第一進氣管，6、連 接桿，105、下連接板，101、滾輪，107、絲杠，106、連接桿，102、上連接板，103、滑塊，104、滑 軌，7、第一預留管路，8、壓力計，9、上蓋，10、連接架，11、腔壁，12、觀察口，13、石英窗，14、輸 出桿，15、激振器，16、減振器，17、下蓋，18、線路，19、顯示器，20、排氣閥，21、輸出管，22、抽 氣裝置，23、第二預留管路，24、柱形濾網，25、底座，26、固定板，27、第一固定架，28、第一圓 形滑塊，29、第一絕熱層，30、沉積臺，31、噴氣板，32、第二固定架，33、第二絕熱層，34、第二 圓形滑塊，35、真空反應室，201、進氣口，202、連接板，203、絕緣層，204、中板，205、絕緣層， 206、噴射板，207、氣流噴射孔，208、下腔，209、氣流孔a，210、上腔，301、收集片，302、壓緊 塊，303、載物板，304、通氣腔，305、熱板，306、支撐桿，307、加熱片，308、通氣孔，309、熱傳感 器，A、升降臺。

【具體實施方式】
[0025] 現(xiàn)結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進一步說明。
[0026] 作為一個具體的實施例，如圖1至圖6所示，本發(fā)明的一種耦合高頻振動的微型等 離子增強化學氣相沉積裝置，包括供氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、真空反應室、支架、噴氣系統(tǒng)、激振 器、沉積臺30和電控裝置19,所述真空反應室35由腔壁11、上蓋9和下蓋17密封形成，所 述腔壁11為圓筒形腔壁11，采用圓筒形腔壁11其內部真空時，其腔壁的受力是均勻的，所 述上蓋9和下蓋17分別罩設在圓筒形腔壁11的上端和下端，且上蓋9和下蓋17均與圓筒 形腔壁11密封連接，所述圓筒形腔壁11的外壁上開設有石英窗13,透過該石英窗13可以 觀測到腔壁11內部，所述石英窗13可以在圓筒形腔壁11側面開設多個開口，然后在開口 上蒙設一石英玻璃即可。
[0027] 所述支架固定設置在真空反應室35內，所述支架包括底座25、固定板26、第一固 定架27、第一圓形滑塊28、第一絕熱層29、第二固定架32、第二圓形滑塊34和第二絕熱層 33,所述底座25設置在下蓋17上，該底座25為圓形底座25,所述底座25底部緊緊貼設在 下蓋17上表面，所述底座25中軸開設一中心孔，中心孔內嵌入一柱形濾網24。
[0028] 所述固定板26為圓形固定板26,圓形固定板26受力均勻，設置在底座25上，固定 板26和底座25之間還通過兩個減震器16連接，減振器16將激振器16產生的振動進行衰 減，起到減震效果。所述第一固定架27為圓筒形固定架27,為了實現(xiàn)對第一固定架27內的 反應情況的觀察，在所述固定架27側面相對于石英窗13的位置開設觀察口 12,透過石英窗 13和觀察口 12可以觀察到沉積臺上的反應情況。
[0029] 其第一固定架27底部與固定板26圓周相匹配，并通過螺栓、螺母相固定連接，所 述第一固定架27頂部與第一圓形滑塊28連接，所述第一絕熱層29與設置在第一圓形滑塊 28上，所述第二固定架32底部與第一絕熱層29固定連接，所述第二固定架32頂部與第二 絕熱層33固定連接，所述第二圓形滑塊34設置在第二絕熱層33上。
[0030] 所述激振器15固定設置在固定板26上，所述激振器15設置在支架底部，所述沉 積臺30位于支架上，所述激振器15輸出桿14與沉積臺30固定連接，用于產生高頻振動能 量傳遞給沉積臺30,所述噴氣系統(tǒng)設置在沉積臺30上方，且所述噴氣系統(tǒng)通過升降臺A可 相對所述支架上下移動，所述噴氣系統(tǒng)的噴嘴相對于所述沉積臺30,所述供氣系統(tǒng)分別為 真空反應室35以及噴氣系統(tǒng)提供惰性氣體和反應氣體，所述排氣系統(tǒng)與真空反應室35相 通，用于為真空反應室35抽真空，所述激振器15、供氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)均與電控裝置電性 連接，所述電控裝置19還包括射頻電源RF，所述噴氣系統(tǒng)和沉積臺30分別與射頻電源RF 的正極和負極連接。
[0031] 所述供氣系統(tǒng)包括氣體發(fā)生裝置1、第一進氣管5、惰性氣體閥2、第二進氣管4和 反應氣體閥3,所述惰性氣體閥2安裝在第一進氣管5中段，所述第一進氣管5 -端與氣體 發(fā)生裝置連通，第一進氣管5另一端穿過所述上蓋9與真空反應室35內連通，所述反應氣 體閥3安裝在第二進氣管4中段，所述第二進氣管4 一端與氣體發(fā)生裝置連通，所述第二進 氣管4另一端與噴氣系統(tǒng)連通，為噴氣系統(tǒng)提供反應氣體。
[0032] 所述排氣系統(tǒng)包括輸出管21、排氣閥20和抽氣裝置22,所述輸出管21 -端與下 蓋17相連通，另一端與抽氣裝置22連通，所述排氣閥20設置在輸出管21上，所述輸出管 21穿過該下蓋17并與柱形濾網24固定連接。
[0033] 所述噴氣系統(tǒng)包括連接桿6、門型連接架10和噴氣板31，所述噴氣板31包括連接 板202、中板204和噴射板206,所述連接桿6頂部穿過上蓋9并與升降臺A連接，所述連接 桿6在升降臺A的作用下可相對該上蓋9上下移動，具體參考圖2所示，所述升降臺A包括 下連接板105、上連接板102、滑塊103、滑軌104、絲桿107、連接桿106和滾輪101，所述滑 軌104為兩根并列的滑軌104,所述上連接板102和下連接板105分別連接在兩根并列的 滑軌104的上下兩端，所述下連接板105與上蓋9的上表面固定連接，所述滑塊103與兩根 并列的滑軌104滑動配合，所述滑塊103上端與絲桿107連接，絲桿107上端穿出所述上連 接板102中心孔，且所述絲桿107與上連接板102螺紋配合連接，所述滑塊103下端與連接 桿106連接，所述下連接桿106下端穿出所述下連接板105中心孔，所述上蓋還開設有供連 接桿106穿過的通孔，所述連接桿106下端與連接桿6固定連接，所述絲桿107頂部連接滾 輪101的中心轉軸，由滾輪101的轉動帶動絲桿107的轉動，進而推動滑塊103沿軌道104 滑動，而連接在滑塊103下的連接桿106相應地上下運動，所述連接桿6底部與門型連接架 10頂部焊接固定，所述門型連接架10兩腳底部與所述連接板202頂部焊接固定，所述連接 板202底面四周通過絕緣層203與中板204頂面四周連接，所述中板204底面四周通過絕 緣層205與噴射板206頂面四周連接，所述連接板202和中板204之間的空間為上腔210、 所述中板204和噴射板206之間的空間為下腔208,所述連接板202上設有進氣口 201，該 進氣口 201與第一進氣管5連通，壓力計8測量端與真空反應室35相通，所述中板204上 均勻設有氣流孔209,所述噴射板206上均勻設有氣流噴射孔207,所述噴射板206與射頻 電源RF的正極連接。上腔210對進氣口 201送來的反應氣體預分布，預分布后氣體經氣流 孔209進入下腔208,進一步對反應氣體進行分布，反應氣體經氣流噴射孔207均勻噴向沉 積臺30,采用絕緣層使得接射頻電源RF正電極的噴射板206與其它部位絕緣。
[0034] 本實施例中，所述沉積臺30包括載物板303和U型熱板305,所述U型熱板305和 載物板303均為圓形。所述載物板303設置在U型熱板305上，且載物板303和U型熱板 305均良好連接射頻電源RF負極，該載物板303底面和U型熱板305內表面圍成一通氣腔 304,所述通氣腔304內的U型熱板305的底面均勻設有多個加熱片307,所述通氣腔304內 的載物板303上均勻設有多個熱傳感器309,所述U型熱板305的底面還開設有多個通氣 孔308,具體地是U型熱板305的U型槽底貫穿開設有多個通氣孔308,避免通氣腔304受 熱體積變化影響載物板303形狀，受熱時通氣腔304由通氣孔308與真空反應室35進行氣 體交換。所述載物板303上還設有收集片301，所述U型熱板305外底面中部連接有一根支 撐桿306,所述支撐桿306與所述激振器15輸出桿14固定連接，第一圓形滑塊28、第二圓 形滑塊34分別保證支撐桿306、連接架10在運動過程中的直線性，以保證沉積臺30和噴氣 板31位置上下對應。
[0035] 將加熱片307設置在通氣腔304內的U型熱板305的U型槽底的內表面，使得加 熱片307的受熱變形不影響載物板303的形狀，熱傳感器309貼附于載物板303下表面實 時測量載物板303溫度并將參數(shù)傳送給電控裝置19,收集片301置于載物板303上表面， 所述收集片301四周通過L型壓緊塊302緊壓在載物板303上，在壓緊塊302壓緊力下緊 貼載物板303,防止在沉積臺30振動過程中收集片301位置變動。所述電控裝置19包括 一殼體，以及設置在殼體上的顯示器和操控面板，射頻電源RF和控制電路均設置在殼體內 部，所述顯示器、操控面板、熱傳感器309、加熱片307、抽氣裝置22、激振器15均與該控制電 路電性連接。激振器15產生高頻振動能量通過輸出桿14及支撐桿306傳遞給沉積臺30。 激振器15產生的高頻振動經輸出桿14、支撐桿306傳給緊貼于載物板303的收集片301，使 得收集片301收集薄膜時產生高頻振動，將振動能量傳給沉積薄膜；射頻電源RF正極連接 噴射板206,負極連接載物板303,工作時噴射板206、載物臺303之間形成射頻電場；射頻 電場使得噴射板206氣流噴射孔207噴出的反應氣體發(fā)生輝光放電，在輝光放電區(qū)域產生 大量電子，經一系列化學反應在高頻振動的收集片301表面沉積薄膜；旋動升降臺A的滾輪 101，與連接板102螺紋配合的絲杠107轉動帶動滑塊103沿滑軌104移動，使得與滑塊103 相固定連接的連接桿6、連接架10、噴氣系統(tǒng)上下移動，對噴氣系統(tǒng)、沉積臺30之間距離調 節(jié)；第二絕熱層33、第一絕熱層29對加熱片307產生的熱進行絕緣，防止過熱影響上蓋9、 下蓋17與腔壁11連接的密封性，及對激振器15工作性能產生影響，柱形濾網24置于輸出 管21端口以對排出的殘余氣體內固體顆粒過濾；調節(jié)加熱片307加熱功率改變收集片301 收集溫度，熱傳感器309測量載物板303溫度參數(shù)并通過電控裝置19的顯示器顯示。
[0036] 為了更好地對本發(fā)明進行后期拓展，本實施例還設有第一預留管路7、第二預留管 路23,其上均設有閥門。
[0037] 本發(fā)明的工作原理為：作時，先對真空腔35抽真空，關閉混合氣體閥3、第一預留 管路7、第二預留管路23閥門，打開惰性氣體閥2、排氣閥20、排氣系統(tǒng)22,對真空腔35內 的殘余氣體排放同時對真空腔35用惰性氣體填充10分鐘，關閉惰性氣體閥2,真空腔35真 空度通過壓力計8觀察，待達到要求真空值時，激振器15激振、加熱片307加熱，待激振器 15達到所需的激振頻率、收集片301達到反應所需溫度，打開混合氣體閥3對真空腔35充 反應氣體，反應氣體經噴氣系統(tǒng)31進氣口 201、上腔210、氣流孔a 209、下腔208、氣流孔b 207均勻噴出，打開射頻電源RF并旋轉滾輪101調節(jié)噴射板206位置，均勻噴出的反應氣 體在射頻電場作用下輝光放電產生大量電子，經一系列化學反應在高溫、振動的收集片301 表面沉積出薄膜，透過石英窗13、觀察口 12對真空腔35內反應情況觀察，調節(jié)射頻電源RF 功率大小、噴射板206位置、加熱片307加熱功率、激振器15激振頻率等參數(shù)使收集片301 上沉積出質量更佳的薄膜，沉積完成后，關閉激振器15電源、關閉射頻電源RF、關閉混合氣 體閥3、打開惰性氣體閥2,真空腔35內殘余反應氣體經柱形濾網24后固體顆粒被殘留在 柱形濾網24、氣體被排出，直到真空腔內壓力達到與外界氣壓一致時，關閉排氣系統(tǒng)22,待 加熱片307冷卻至室溫，打開上蓋取出收集片301，在收集片301表面獲得沉積薄膜。
[0038] 盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領域的技術人員應該明 白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內，在形式上和細節(jié)上可以對 本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置，其特征在于：包括供氣系 統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、真空反應室、支架、噴氣系統(tǒng)、激振器、沉積臺和電控裝置，所述支架固定設置 在真空反應室內，所述激振器設置在支架底部，所述沉積臺位于支架上，所述激振器輸出桿 與沉積臺固定連接，用于產生高頻振動能量傳遞給沉積臺，所述噴氣系統(tǒng)設置在沉積臺上 方，且所述噴氣系統(tǒng)通過升降臺可相對所述支架上下移動，所述噴氣系統(tǒng)的噴嘴相對于所 述沉積臺，所述供氣系統(tǒng)分別為真空反應室以及噴氣系統(tǒng)提供惰性氣體和反應氣體，所述 排氣系統(tǒng)與真空反應室相通，用于為真空反應室抽真空，所述激振器、供氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng) 均與電控裝置電性連接，所述電控裝置還包括射頻電源RF，所述噴氣系統(tǒng)和沉積臺分別與 射頻電源RF的正極和負極連接。
2. 根據權利要求1所述的一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置，其 特征在于：所述真空反應室由腔壁、上蓋和下蓋密封形成，所述腔壁為圓筒形腔壁，所述上 蓋和下蓋分別罩設在圓筒形腔壁的上端和下端，且上蓋和下蓋均與圓筒形腔壁密封連接， 所述圓筒形腔壁的外壁上開設有石英窗，透過該石英窗可以觀測到腔壁內部。
3. 根據權利要求1所述的一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置，其 特征在于：所述供氣系統(tǒng)包括氣體發(fā)生裝置、第一進氣管、惰性氣體閥、第二進氣管和反應 氣體閥，所述惰性氣體閥安裝在第一進氣管中段，所述第一進氣管一端與氣體發(fā)生裝置連 通，第一進氣管另一端穿過所述上蓋與真空反應室內連通，所述反應氣體閥安裝在第二進 氣管中段，所述第二進氣管一端與氣體發(fā)生裝置連通，所述第二進氣管另一端與噴氣系統(tǒng) 連通，為噴氣系統(tǒng)提供反應氣體。
4. 根據權利要求3所述的一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置，其 特征在于：所述噴氣系統(tǒng)包括連接桿、□型連接架和噴氣板，所述噴氣板包括連接板、中板 和噴射板，所述連接桿頂部穿過上蓋并可相對該上蓋上下移動，所述連接桿底部與門型連 接架頂部焊接固定，所述□型連接架兩腳底部與所述連接板頂部焊接固定，所述連接板底 面四周通過絕緣層與中板頂面四周連接，所述中板底面四周通過絕緣層與噴射板頂面四周 連接，所述連接板和中板之間的空間為上腔、所述中板和噴射板之間的空間為下腔，所述連 接板上設有進氣口，該進氣口與第一進氣管連通，所述中板上均勻設有氣流孔，所述噴射板 上均勻設有氣流噴射孔，所述噴射板與射頻電源RF的正極連接。
5. 根據權利要求4所述的一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置， 其特征在于：所述升降臺包括下連接板、上連接板、滑塊、滑軌、絲桿、第二連接桿和滾輪，所 述滑軌為兩根并列的滑軌，所述上連接板和下連接板分別連接在兩根并列的滑軌的上下兩 端，所述下連接板與上蓋的上表面固定連接，所述滑塊與兩根并列的滑軌滑動配合，所述滑 塊上端與絲桿連接，絲桿上端穿出所述上連接板中心孔，且所述絲桿與上連接板螺紋配合 連接，所述滑塊下端與連接桿連接，所述下連接桿下端穿出所述下連接板中心孔，所述上蓋 還開設有供第二連接桿穿過的通孔，所述第二連接桿下端與連接桿固定連接，所述絲桿頂 部連接滾輪的中心轉軸，由滾輪的轉動帶動絲桿的轉動，進而推動滑塊沿軌道滑動，而連接 在滑塊下的連接桿相應地上下運動。
6. 根據權利要求1所述的一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置，其 特征在于：所述沉積臺包括載物板和U型熱板，所述載物板設置在U型熱板上，該載物板底 面和U型熱板內表面圍成一通氣腔，所述通氣腔內的U型熱板的底面均勻設有多個加熱片， 所述通氣腔內的載物板上均勻設有多個熱傳感器，所述U型熱板的底面還開設有多個通氣 孔，所述載物板上還設有收集片，所述U型熱板外底面中部連接有一根支撐桿，所述支撐桿 與所述激振器輸出桿固定連接，激振器產生高頻振動能量通過輸出桿及支撐桿傳遞給沉積 臺。
7. 根據權利要求1所述的一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置，其 特征在于：所述支架包括底座、固定板、第一固定架、第一圓形滑塊、第一絕熱層、第二固定 架、第二圓形滑塊和第二絕熱層，所述底座設置在下蓋上，所述固定板設置在底座上，所述 激振器固定設置在固定板上，所述第一固定架底部與固定板固定連接，所述第一固定架頂 部與第一圓形滑塊連接，所述第一絕熱層與設置在第一圓形滑塊上，所述第二固定架底部 與第一絕熱層固定連接，所述第二固定架頂部與第二絕熱層固定連接，所述第二圓形滑塊 設置在第二絕熱層上。
8. 根據權利要求7所述的一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置，其 特征在于：固定板和底座之間還通過兩個減震器連接，起到減震效果。
9. 根據權利要求7所述的一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置，其 特征在于：所述底座中軸上嵌入一柱形濾網。
10. 根據權利要求9所述的一種耦合高頻振動的微型等離子增強化學氣相沉積裝置， 其特征在于：所述排氣系統(tǒng)包括輸出管、排氣閥和抽氣裝置，所述輸出管一端與下蓋相連 通，另一端與抽氣裝置連通，所述排氣閥設置在輸出管上，所述輸出管穿過該下蓋并與柱形 濾網固定連接。
【文檔編號】C23C16/505GK104195528SQ201410449665
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權日:2014年9月5日
【發(fā)明者】鄭建毅, 楊群峰, 莊明鳳, 鄭高峰, 陳新敏 申請人:廈門大學