[实用新型]等离子化学气相沉积装置

说明书

本实用新型涉及化学气相沉积领域，公开了一种等离子化学气相沉积装置。本实用新型中，该等离子化学气相沉积装置，包括阳极、阴极及至少一个调节电路；所述阳极上连接有基底；通过调节所述调节电路的阻抗，能够调节所述阳极的电压，从而控制等离子对所述基底的轰击能量，以便改善基底表面材料的特性，提高表面结合力。相对于传统技术而言，本实施方式的装置无需设置多个射频电源，即可实现对离子轰击能量的调节，提高产品性能，大大降低了设备的成本以及设备的复杂性。

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积领域，特别涉及等离子化学气相沉积装置。

背景技术

在等离子化学气相沉积设备中，反应气体在射频电源作用下可以转变成等离子体从而进行化学反应生成需要的纳米膜材料。而在制备纳米材料膜时，一般需要对基底材料进行预处理，常用的预处理包括等离子处理，即射频电源将反应气体电离成离子，在预处理时，反应气体可能是氩气，氧气，氢气。而为了达到较好的预处理效果，需要控制离子轰击基底材料的能量，以便改善基底表面材料的特性，提高表面结合力、提高材料的质量。另外，在等离子化学气相沉积制备过程中，反应气体为硅烷等，反应气体开始时被电离成离子，通过控制离子对成膜面的轰击，可以更好改善膜的密度和释放应力。

但是，由于离子的通量由通入的射频能量决定，离子能量是由阳极电压的大小决定。而对于传统等离子化学气相沉积设备来说，电压和射频能量往往是正向关系，即射频能量越高，阳极电压越高。也就是说，在传统的等离子化学气相沉积设备中，在同样的射频功率下，离子通量和能量不是独立控制的，等离子化学气相沉积设备不具备独立地调节等离子轰击能量的功能。而为了实现对离子轰击能量的调节，一般需要使用多个频率射频电源，这样会增加等离子化学气相沉积装置的成本和设备复杂性。

因此，如何降低等离子化学气相沉积设备的成本，并使等离子化学气相沉积设备具备对离子轰击能量调节的功能，是目前我们需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种等离子化学气相沉积装置，该装置通过增设调节电路，实现对阳极电压的调节，从而控制离子的轰击能量，通过改变离子轰击能量，改善基底表面材料的特性，提高表面结合力。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种等离子化学气相沉积装置，包括阳极、阴极及至少一个调节电路；所述阳极上连接有基底；通过调节所述调节电路的阻抗，能够调节所述阳极的电压，以控制等离子对所述基底的轰击能量。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，由于装置中设置有调节电路，通过改变调节电路中的阻抗，便可以调节阳极电压，进而控制装置中等离子对基底的轰击能量，改善基底表面材料的特性，提高表面结合力。相对于现有技术而言，本实施方式的装置无需设置多个射频电源，即可实现对离子轰击能量的调节，在提高产品性能的同时，大大降低了设备的成本以及设备的复杂性。

另外，所述调节电路包括一电感及一电容；所述电容的一端连接所述阳极，另一端通过所述电感接地。

另外，所述阴极通过一匹配电路连接至射频电源。

另外，所述调节电路有两个，所述阴极及所述阳极分别通过一个所述调节电路接地；所述调节电路包括一电容及所述电容串联的电感。

另外，所述装置还包括射频电源、匹配电路及变压器；所述射频电源通过所述匹配电路连接至所述变压器的输入端，所述变压器的输出端分别与所述阴极及阳极连接。

另外，|Z_L1|>|Z_C|，且|Z_L1|>|Z_C1|；其中，Z_L1为所述调节电路中的电感的阻抗，Z_C为所述阴极与所述阳极之间的耦合电容的阻抗，Z_C1为所述调节电路中与电感串联的电容的阻抗。