[实用新型]一种表面微波等离子体镀膜装置

说明书

本实用新型公开了一种表面微波等离子体镀膜装置，包括依次连通的等离子发生室、混合室和沉积室；等离子体发生室为一方形腔体，其中设有2‑18根平行设置的石英玻璃管，石英玻璃管的两端面各设有一连接口；等离子体发生室的两侧各设一微波发生装置，每个微波发生装置均通过一微波功率调节器连接多个同轴波导，同轴波导的数量与石英玻璃管的数量相等且一一连接于石英玻璃管的连接口上；等离子发生室的顶面上连接有工作气体进口。本实用新型的表面微波等离子体镀膜装置，该镀膜装置能够实现大面积的纳米薄膜，提高了生产效率，并且镀膜的均匀性好。

技术领域

本实用新型涉及微电子加工技术领域，具体涉及一种表面微波等离子体镀膜装置。

背景技术

化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)是一种化工技术，该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。化学气相淀积是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相淀积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物，也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物，而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制。化学气相沉积技术主要包括低气压化学气相沉积法(LPCVD，Low Pressure CVD)，热丝化学沉气相沉积法(HWCVD,Hotwire CVD)和等离子体增强化学气相沉积法(PECVD，Plasma enhancedCVD)等等。

等离子体增强化学气相沉积法是用等离子体辉光放电使反应气体分解成原子、离子和其他活性基团，在基底表面反应沉积，最终生成微晶硅薄膜或非晶硅薄膜。通过优化制备参数，可以制得质量较好的微晶硅薄膜，而且温度很低，特别适合在塑料膜等柔性衬底上制备太阳能电池，受到了人们的广泛关注。但普通的等离子体增强化学气相沉积法，产生的等离子体的密度分布不均匀，造成镀膜均匀性差；并且制备微晶薄膜的沉积速率较慢，晶粒较小。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种表面微波等离子体镀膜装置，该镀膜装置能够实现大面积的纳米薄膜，提高了生产效率，并且镀膜的均匀性好。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种表面微波等离子体镀膜装置，包括依次连通的等离子发生室、混合室和沉积室；

所述等离子体发生室为一方形腔体，其中设有2-18根平行设置的石英玻璃管，所述石英玻璃管的两端面各设有一连接口；所述等离子体发生室的两侧各设一微波发生装置，每个微波发生装置均通过一微波功率调节器连接多个同轴波导，所述同轴波导的数量与石英玻璃管的数量相等且一一连接于石英玻璃管的连接口上；所述等离子发生室的顶面上连接有工作气体进口；

所述混合室连接于等离子体发生室的下方，其两侧均设有载气进口；所述沉积室连接于混合室的下方，所述沉积室上设有真空连接口，用于连接外部的真空发生装置；所述沉积室中还设有用于沉积薄膜的基片。

进一步地，所述等离子体发生室的顶面和侧面上均贴装有磁钢。

进一步地，所述微波发生装置包括依次连接的微波电源、磁控管、激励腔、环流器以及阻抗调节单元。

进一步地，所述等离子体发生室的两侧壁上均设有多个环状凸台，所述石英玻璃管的两端搁置于所述环状凸台上。

进一步地，所述同轴波导穿过等离子体发生室的侧壁并与石英玻璃管相连，且同轴波导与等离子体发生室的侧壁之间设有密封圈。

进一步地，所述等离子体发生室的顶壁和侧壁中均穿设有偶数根水冷散热管。