[发明专利]PECVD镀膜装置及其射频电源与真空腔体的连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及PECVD镀膜技术领域，尤其涉及一种PECVD镀膜装置，以及PECVD镀膜装置中的射频电源与真空腔体的连接装置。

背景技术

PECVD，即微波间接等离子增强化学气相沉积，英文全称为Microwave Remote Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition。例如：工艺腔中的NH3和SiH4分子在高频微波源的作用下热运动加剧，相互间碰撞使其分子电离，这些离子反应生成SiNx。而这层SiNx膜的作用是：a）减少电池表面光的反射；b）进行表面及体钝化，减少电池的反向漏电流；c）具有良好的抗氧化和绝缘性能，同时具有良好的阻挡钠离子、阻挡金属和水蒸汽扩散的能力。

在PECVD镀膜设备领域里，影响镀膜速率、膜层质量的因素诸多，比如温度、气压、射频电源功率、电源稳定性等。射频电源的功率和稳定性与电源引入腔体的连接装置有很大的关系，如果引入电极的路径上存在功率反射，造成功率损失，则到达反应区极板的功率减少，且同时可引起反应功率不稳定，从而影响膜层质量。

目前常用的连接装置的结构有以下两种：

一、射频电源与真空腔体采用同轴电缆、密封圈直接与腔体连接的结构。

如图1所示，目前常用的射频电源与真空腔体的连接装置包括设置在真空腔体101上的第一连接体102，在真空腔体101内部对应第一连接体102设置第二连接体103，在第一连接体102内设置匹配器入口接头104，在第二连接体103内设置引入电极105，引入电极105的一端螺纹连接在匹配器入口接头104上，引入电极105与匹配器入口接头104之间设置用于密封的密封垫片108，密封垫片108的边缘设置在第一连接体102和第二连接体103之间，在所述引入电极105外部、第二连接体103内设置电极固定架107，在电极固定架107内部环绕引入电极105设置一层同轴电缆106，同时在第二连接体103内部环绕引入电极105也设置一层同轴电缆106，第一连接体102与第二连接体103通过螺钉110固定在真空腔体101内部，在真空腔体101与第一连接体102接触处、第一连接体102与密封垫片108的接触处、密封垫片108与电极固定架107接触处、电极固定架107与引入电极105接触处均设置密封圈109。

此连接装置具有以下缺陷：

1、需要密封部位较多，较易引起真空漏气；

2、若射频电源部分有故障，须把整个装置卸下，同时破坏了真空系统，重装之后须再次真空检漏；

3、此结构只能使用橡胶密封圈，装置在高温环境下工作，橡胶密封圈易老化，改换密封圈需要须把整个装置卸下，更换后还需要真空检漏；

4、与电极连接的匹配器入口接头设置在腔体的外部，若匹配器入口接头处的绝缘、屏蔽效果处理不好，会很大的程度损失射频功率，进而到达反应区极板的功率减少，且同时可引起反应功率不稳定，从而影响膜层质量，还容易造成环境的污染。

二、采用陶瓷烧结引入电极。

采用这种方式的缺陷：连接接头、外部绝缘、屏蔽可靠性有差别，若连接接头松动可引起电源功率反射，若外部绝缘、屏蔽不好，则可引起电源功率的损失，同样会使到达反应区极板的功率减少，并且可引起反应功率不稳定，从而影响膜层质量，还容易造成环境的污染。

发明内容

本发明的一个目的，在于提供一种PECVD镀膜装置，其具有电源稳定、膜层质量好、屏蔽可靠、电源损失少，无辐射污染的优点。

本发明的另一个目的，在于提供一种PECVD镀膜装置的射频电源与真空腔体的连接装置，其可靠连接射频电源与真空腔体的电极，为镀膜提供稳定的电源，保证膜层的质量。

本发明的另一个目的，在于提供一种PECVD镀膜装置的射频电源与真空腔体的连接装置，其在接头连接处的绝缘、屏蔽可靠，即使电源接头有所损失，也不会造成环境辐射污染。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种PECVD镀膜装置，包括真空腔体和射频电源，所述真空腔体与所述射频电源之间设置连接装置，所述连接装置拆卸式固定在所述真空腔体外部，所述连接装置包括屏蔽套，在所述屏蔽套内设置绝缘套，所述绝缘套内设置引入电极，所述引入电极的一端伸入到所述真空腔体内，另一端与所述射频电源输出端连接的匹配器的匹配器入口接头可拆卸式连接。

作为PECVD镀膜装置的一种优选方案，所述真空腔体上设置用于所述引入电极穿过的电极孔，所述电极孔一侧沿着所述真空腔体外部延伸有连接管，所述连接管远离所述电极孔的一端设置第一连接法兰。