[发明专利]一种小型椭球式等离子反应腔及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201711276641.X 申请日: 2017-12-06
公开(公告)号: CN107858667B 公开(公告)日: 2021-04-13
发明(设计)人: 李晓静;聂凤明;王大森;张广平;裴宁;张旭;冯时 申请(专利权)人: 中国兵器科学研究院宁波分院
主分类号: C23C16/513 分类号: C23C16/513;C23C16/27
代理公司: 宁波诚源专利事务所有限公司 33102 代理人: 袁忠卫
地址: 315103 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 小型 椭球 等离子 反应 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种小型椭球式等离子反应腔,包括腔体、设置在腔体内的沉积室以及同轴天线,其特征在于:所述腔体为下部切边的椭球状金属腔体,椭球状金属腔体的长轴直径Z=430~440mm,短轴半径R=160~170mm,沉积室是由沉积基台与石英钟罩组成,其中沉积基台平行与椭球体短轴密封设置在腔体的下部切边位置,石英钟罩同轴罩盖在沉积基台上方,同轴天线设置于腔体的上端缺口处,等离子反应腔内的微波耦合方式为天线耦合,微波谐振模式为TM033

所述沉积基台的高度z4=64~68mm,石英钟罩半径Rsy=115~125mm,石英钟罩高度Hsy=230~250mm;同轴天线的内半径r1=8~10mm,外半径r2=26~28mm;同轴天线的高度z1=58~62mm。

2.根据权利要求1所述的小型椭球式等离子反应腔,其特征在于:所述腔体采用不锈钢材料,同轴天线采用圆柱状铜材料,椭球状金属腔体的长轴直径Z=435mm,短轴半径R=165mm。

3.根据权利要求1所述的小型椭球式等离子反应腔,其特征在于:所述沉积基台的高度z4=66mm;石英钟罩半径Rsy=120mm,石英钟罩高度Hsy=240mm;同轴天线的内半径r1=9mm,外半径r2=27mm;同轴天线的高度z1=60mm。

4.一种小型椭球式等离子反应腔的制造方法,其特征在于包括以下步骤:

1)腔体设计:腔体为下部切边的椭球状金属腔体,椭球状金属腔体的长轴直径Z=430~440mm,短轴半径R=160~170mm;

2)沉积室设计:沉积室是由沉积基台与石英钟罩组成,其中沉积基台平行与椭球体短轴密封设置在腔体的下部切边位置,石英钟罩同轴罩盖在沉积基台上方,沉积基台的高度z4=64~68mm,石英钟罩半径Rsy=115~125mm,石英钟罩高度Hsy=230~250mm;

3)同轴天线设计:同轴天线采用圆柱状铜材料,设置于腔体的上端缺口处,同轴天线的内半径r1=8~10mm,外半径r2=26~28mm;同轴天线的高度z1=58~62mm;

4)等离子反应腔内的微波耦合方式为天线耦合,微波谐振模式为TM033

5.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于:所述等离子反应腔中的最大电场强度出现于沉积基台上方的中心处,电场强度的最大值达到6×104V·m-1

6.根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于:所述等离子反应腔内的等离子体密度的最大值达到1.5×1017/m3

7.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于:所述腔体采用不锈钢材料,椭球状金属腔体的长轴直径Z=435mm,短轴半径R=165mm。

8.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于:所述沉积基台的高度z4=66mm;石英钟罩半径Rsy=120mm,石英钟罩高度Hsy=240mm。

9.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于:所述同轴天线的内半径r1=9mm,外半径r2=27mm,同轴天线的高度z1=60mm。

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