[实用新型]电极结构和真空等离子设备

说明书

本实用新型涉及等离子体气相沉积技术领域，公开了一种电极结构以及应用了该种电极结构的真空等离子设备，电极结构包括：N个电极板，N为大于等于2的自然数；N‑1个样品；样品与电极板依次交替地间隔设置；各电极板之间的电位相同；电极板与样品之间存在电势差。根据本实用新型的电极结构所制造的真空等离子设备，能够使得等离子体气相沉积在相近的电场环境下进行，确保沉积形成的薄膜尽量均匀。

技术领域

本实用新型涉及等离子体气相沉积技术领域，特别涉及一种电极结构以及应用了该种电极结构的真空等离子设备。

背景技术

等离子气相沉积技术简单来说是一种用等离子体激活反应气体,促进在基体表面或近表面空间生成固态膜的技术。

通常真空条件下，将作为材料源的气态原子、分子或离子等形成等离子体，在高频或直流电场作用下，利用低温等离子体作为能量源，通入适量的气体，利用等离子体放电，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。

现有技术已提供了一种真空等离子体沉积设备，由射频电源、电极板、腔室等组成。其中各个电极板等间距排布，在两个电极板之间设置样品，且样品到两电极板的距离相同。一部分电极板与高电位连接，剩余部分的电极板与低电位连接，并且高电位的电极板和低电位的电极板交替布置。

由于样品置于电场中，因此靠近高电位的一侧带负电，靠近低电位的一侧带正电，气体在在电场的作用下被转化为等离子体，并向样品表面沉积。

但是，在现有技术中，由于高低电位电极的电场强度的差异，导致样品的两个面的沉积速率不一样，最终影响沉积结果，会出现沉积不均匀、表面粗糙等问题，因此需要做出改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电极结构，在真空腔体内设置该电极结构能够改进等离子体气相沉积的均匀性。

具体来说，本实用新型提供了一种电极结构，包括：N个电极板，N为大于等于2的自然数；N-1个样品；样品与电极板依次交替地间隔设置；各电极板之间的电位相同；电极板与样品之间存在电势差。

本实用新型还提供了一种真空等离子体设备，包括真空腔体和设置在真空腔体内的上述电极结构。

相对于现有技术而言，本实用新型的各电极板之间的电位相同，因此尽量保证了距离最近的电极板与样品之间的电势差也相同，进而产生强度和均匀性都尽可能相近的电场，使得等离子体气相沉积在相近的电场环境下进行，确保沉积形成的薄膜尽量均匀。

作为优选，电极板都连接至同一个射频源，构成等位电极；或者，连接至同一个射频源的电极板和接地的电极板依次交替设置。

通过连接射频源，产生射频等离子体，并且给各个电极板施加相同的电位，构成等位电极，减少各个电极板间的相互影响。

此外，还可以将连接至同一个射频源的电极板和接地的电极板依次交替设置。在相邻两个电极板之间形成电场，使位于电极板间的样品发生气相等离子体沉积。

另外，作为优选，所述各样品之间的电势都相等。

通过控制电极板和样品，使得样品两侧等离子体处于相同的电场环境中，有利于后续的等离子体气相沉积的进行。

进一步地，作为优选，各样品都接地。

通过将样品接地的方式，使样品处于接地电位，进一步地，在样品和电极板之间形成电场。由于电极板均为等位电极，因此可以仅通过调节样品达到调节样品与相邻两个电极的电势差的目的，最终使得产生的电场相同。

进一步地，作为优选，电极结构还包括用于承托样品的托架；托架包括与样品一一对应设置的承托槽，样品被安置在承托槽内；托架还包括将承托槽连接起来的支撑底座。