[实用新型]等离子体气相沉积用射频电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种射频电源，尤其是一种等离子体气相沉积用射频电源。

背景技术

现有的射频电源是由射频功率源,阻抗匹配器以及阻抗功率计组成,被应用于射频溅射,PECVD等离子体增强化学气相沉积,反应离子刻蚀等设备中。

当现有的射频电源被用于PECVD气相沉积时，由于阻抗匹配器的电容传动部件的缺陷，使得其配匹精度差，镀膜产品的片间均匀性不理想。然而，由于所生产的镀膜的厚度都是纳米级的，使用现有的设备进行生产时，其精度就会影响膜层的质量，同时，批量生产时的差异化比较明显,会影响产品的合格率。综上，PECVD气相沉积必须要配置高精度及高重复性的RF电源装置。

为提高匹配精度，现有的阻抗匹配器必须被改进。射频匹配的主要目的是要减小输入信号的反射损耗。射频信号频率很高，它与一般的无线电波相比，具有更多的类似“可见光”的性质，也就是它在两种介质的交界面上会产生反射，这种反射有点类似于光从空气中射入水中的情况，如果入射角不对（也就是阻抗不匹配），大量的光会因为反射而损耗掉，只有少量的光入射到水中。而匹配器的作用也就是最大限度地减小损耗，保证更多的信号进入设备输入端，提高设备的工作性能。

射频电源对PECVD气相沉积的作用主要体现在辉光放电现象，沉积速度和均匀性等方面。辉光放电现象，即稀薄气体中的自激导电现象，能够在极板间产生低温等离子体；沉积速度，反映了镀膜产品膜层的形成速度；均匀性，体现了镀膜产品间的膜层厚度差异及单个镀膜产品不同部位的膜层厚度差异。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种等离子体气相沉积用射频电源，其结构合理，工作性能好的。

本实用新型的又一目的在于提供一种等离子体气相沉积用射频电源，其匹配精度高。

为达到以上目的，本实用新型提供一种等离子体气相沉积用射频电源，包括

一变压器，用于将一交流源电压变换成一交流输入电压；

一激发单元，用于利用所述交流输入电压产生一正弦波电压；

一放大单元，用于放大所述正弦波电压；

一自动匹配单元，用于对所述正弦波电压进行负载阻抗匹配，包括：一匹配电容；及一匹配电容传动部件，其中，所述匹配电容传动部件采用齿轮比为(1.5~2.5)：15的齿轮传动部件；及

一输出单元，用于将所述正弦波电压输出至一气相沉积设备并产生辉光放电现象。

藉由上述之结构，本实用新型可以利用辉光放电使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜。

因此，本实用新型拥有以下优点：通过辉光放电产生等离子体，并有效利用了非平衡等离子体的反应特征，从根本上改变了反应体系的能量供给方式，使其具有加快沉积速度及提高均匀性的特点，且工艺流程简单，同时，其结构合理，配匹精度高，进一步提高了沉积速度及片间均匀性。

本实用新型的这些目的，特点，和优点将会在下面的具体实施方式，附图，和权利要求中详细的揭露。

附图说明

图1为本实用新型的前视图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型的基本原件连接示意图。

具体实施方式

请参见图，本实用新型为一种等离子体气相沉积用射频电源，包括

一变压器5，用于将一交流源电压变换成一交流输入电压；

一激发单元6，用于利用所述交流输入电压产生一正弦波电压；

一放大单元7，用于放大所述正弦波电压；

一自动匹配单元8，用于对所述正弦波电压进行负载阻抗匹配，包括：一匹配电容；及一匹配电容传动部件，其中，所述匹配电容传动部件采用齿轮比为(1.5~2.5)：15的齿轮传动部件；及

一输出单元1，用于将所述正弦波电压输出至一气相沉积设备并产生辉光放电现象。

藉由上述之结构，本实用新型通过辉光放电产生等离子体，并有效利用了非平衡等离子体的反应特征，从根本上改变了反应体系的能量供给方式，使其具有加快沉积速度及提高均匀性的特点，且工艺流程简单，同时，其结构合理，配匹精度高，进一步提高了沉积速度及片间均匀性。

优选的，所述齿轮传动部件的所述齿轮比为2：15。

藉由上述之结构，与现有射频电源相比，本实用新型的匹配精度进一步提高至0.1%，同时反射功率小于1W。