[实用新型]一种柔性类氧化硅薄膜生长装置

说明书

本实用新型公开了一种柔性类氧化硅薄膜生长装置，包括反应腔体和与反应腔体连接的气路系统、控制系统、真空系统和尾气处理系统；反应腔体内部悬空水平设置射频电极，射频电极连接射频电源的正极，反应腔体连接射频电源的负极；射频电极下方设置气体混匀器，反应腔体的顶盖内侧固定用于沉积薄膜的衬底，气体混匀器连接气路系统，反应腔体上开设气体出口一连接真空系统；气路系统包括六甲基硅氧烷储罐、氮气储罐、氧气储罐、和四氟化碳储罐，每个储罐分别通过分支管路连接反应腔体前端的主管路，主管路连接气体混匀器。本实用新型所公开的装置可以在室温下制备柔性的类氧化硅薄膜，具有很好的封装性能，可作为很好的柔性绝缘介质材料使用。

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜生长装置，特别涉及一种柔性类氧化硅薄膜生长装置。

背景技术

随着柔性电子产品的迅速发展，柔性薄膜封装材料变得异常重要。柔性电子产品要求柔性封装薄膜既要致密防止氧气、水和其他物质的进入，又要有机械柔性。通常用于低温生长致密封装材料如三氧化二铝的设备是原子层沉积设备(ALD)。虽然ALD可以生长致密的三氧化二铝，但是生长速度非常慢，而且三氧化二铝薄膜韧性不足，在弯折的过程中非常容易产生微裂孔，不能长时间有效保护器件免受环境中氧气或水蒸气的侵入。

除了三氧化二铝，致密的封装材料还有氧化硅和氮化硅，这两种材料可以用离子增强型化学气相沉积设备(PECVD)生长。常规的PECVD生长出质量较好的氧化硅或氮化硅需要加热到300℃以上，而柔性电子产品的材料、器件和基底一般无法承受较高的温度。因此常规PECVD基本上无法满足用于柔性电子封装的薄膜生长。而且常规PECVD用于致密薄膜材料生长的气源如硅烷、氨气、氢气等都有较大的危险性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种柔性类氧化硅薄膜生长装置，以达到可以在室温下制备柔性的类氧化硅薄膜，具有很好的封装性能，可作为很好的柔性绝缘介质材料使用的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种柔性类氧化硅薄膜生长装置，包括反应腔体和与反应腔体连接的气路系统、控制系统、真空系统和尾气处理系统；

所述反应腔体内部悬空水平设置射频电极，所述射频电极连接射频电源的正极，所述反应腔体连接射频电源的负极；所述射频电极下方设置气体混匀器，所述反应腔体的顶盖内侧固定用于沉积薄膜的衬底，所述衬底正面朝向射频电极，所述气体混匀器通过反应腔体上的气体入口连接气路系统，所述反应腔体上开设气体出口一连接真空系统；

所述气路系统包括六甲基硅氧烷储罐、氮气储罐、氧气储罐、和四氟化碳储罐，每个储罐分别通过分支管路连接反应腔体前端的主管路，所述主管路连接气体混匀器；

所述真空系统末端连接尾气处理系统。

上述方案中，所述六甲基硅氧烷储罐连接的分支管路和氮气储罐连接的分支管路之间设置旁路，所述旁路上设置旁路控制开关。

上述方案中，所述反应腔体的顶盖内侧到射频电极的距离为5-25mm。

上述方案中，每个所述分支管路上均分别设置气体流量计和气体流量开关。

上述方案中，所述控制系统分别控制射频电源、真空系统、气体流量开关和旁路控制开关。

上述方案中，所述尾气处理系统包括水池，所述水池前端通过管路连接真空系统，所述水池末端连接实验室的尾气排放管道。

上述方案中，所述反应腔体的顶盖上设置温度传感器，所述温度传感器连接控制系统。

上述方案中，所述反应腔体的顶盖上设置一圈用于固定密封圈的沟槽。

上述方案中，所述反应腔体侧壁开设气体出口二，所述气体出口二上设置阀门。