[发明专利]一种等离子体源及一种镀膜机

说明书

本发明公开了一种等离子体源，包括壳体和设于壳体上电极、上接地件、下接地件和绝缘件，上接地件和下接地件分别设于电极的两侧，绝缘件设于电极与上接地件之间，其中上接地件、绝缘件和电极之间设有供等离子体反应气体传输至等离子体反应腔的气体传输通道，气体传输通道包括绝缘件与上接地件嵌合而形成的间隙通道；下接地件与电极之间构成等离子体反应腔。本发明还公开了一种具有上述等离子体源的镀膜机。本发明有效解决了绝缘件上小间隙尺寸加工难度大、精度差造成的杂散等离子产生现象。

技术领域

本发明涉及等离子体技术领域，特别是涉及一种等离子体源及一种镀膜机。

背景技术

作为一种精准可控的薄膜材料制备方法，ALD技术已成为半导体芯片制造中热门的材料制备技术，是沉积纳米尺度薄膜的最有效途径之一。根据反应激活方式的不同，ALD可分为传统的热式ALD、等离子体增强ALD、催化ALD等新型技术。其中，由于等离子体可以在较低温度下为衬底表面提供高反应活性且该反应活性可控的反应氛围，对促进薄膜的快速反应生长具有极大的推动作用，等离子体增强ALD脱颖而出且得到了迅速发展，在半导体等诸多领域具有广泛的应用。

然而，采用等离子体增强ALD沉积薄膜材料时往往需要用到容性或感性耦合等离子体源。其中，容性耦合等离子体源主要由进气装置、电极、接地板等构成，进气装置与电极之间存在的间隙距离是杂散等离子体是否产生的决定性因素。杂散等离子体在影响工艺气体传输的同时会使衬底的表面化学反应复杂化。根据文献资料，杂散等离子体产生所需要的电压取决于压力和间隙距离之间的乘积，具体地，对于1～25Torr气压范围内，为了避免杂散等离子体产生，间隙距离应控制在0.4mm-10mm范围内。目前，进气装置的构件主要为陶瓷件，陶瓷脆性大，在其上加工小间隙的难度很高，加工精度也较难得到有效保证，这严重制约了等离子体增强ALD技术的发展。

因此，有必要设计一种易于加工的稳定的新型等离子体源。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种等离子体源及一种镀膜机，以解决现有技术中避免杂散等离子体产生的一种等离子体源加工难度大及由于加工难度及精度问题造成的杂散等离子体产生现象。

本发明提供一种等离子体源，该等离子体源包括：

壳体；

电极，设于壳体上；

上接地件，设于壳体上并放置于电极的一侧；

下接地件，设于壳体上并放置于电极上背离上接地件的一侧，下接地件与电极之间构成等离子体反应腔；

绝缘件，设于壳体上并放置电极与上接地件之间；

上接地件、绝缘件和电极之间设有供等离子体反应气体传输至等离子体反应腔的气体传输通道；

气体传输通道包括绝缘件与上接地件嵌合而形成的间隙通道。

进一步地，上接地件上设有用以间隔开上接地件和绝缘件的上接地件间隔件；电极上设有用以间隔开电极和绝缘件的电极间隔件。

进一步地，绝缘件上设有绝缘件贯穿结构；上接地件上设有上接地件贯穿结构和上接地件凸起结构，上接地件凸起结构与绝缘件贯穿结构配合形成上接地件配合间隙，用以传输等离子体反应气体。

进一步地，绝缘件上设有绝缘件贯穿结构；电极上设有电极贯穿结构和电极凸起结构，电极凸起结构与绝缘件贯穿结构配合形成电极配合间隙，用以传输等离子体反应气体。

进一步地，上接地件贯穿结构、上接地件配合间隙、电极配合间隙和电极贯穿结构相互之间错位排布。

进一步地，上接地件凸起结构、电极凸起结构为圆柱状、方块状及圆锥状中一种和/或多种。