CN102206815A - 等离子体镀膜装置 - Google Patents

Abstract

一种等离子体镀膜装置，包括腔体及收容于该腔体内的反应装置，该腔体的内壁设置有待镀基板，该反应装置包括两个相对设置的电极基板及前驱物存储腔，该前驱物存储腔与该两个电极基板之间所形成的电场相连通，该前驱物存储腔包括一载流气体入口，载流气体由该载流气体入口进入该前驱物存储腔并将被气化的该非气态反应物由该气体出口带入到该电场中与该气态反应物进行反应以对待镀基板进行镀膜。与现有技术相比，本发明所提供的该等离子体镀膜装置，其通过将待镀基板设置在电场之外并将助镀离子限制在电场内，减小了高速运动的助镀离子对待镀基板表面的撞击伤害，提高了镀膜的品质。

Description

等离子体镀膜装置

技术领域

本发明涉及一种等离子体镀膜装置。

背景技术

现有的采用等离子体增强型化学气相沉积技术来进行电浆镀膜的装置一般都采用电容耦合式结构，该结构一般都包括有一个真空反应室，在该真空反应室内设置有两个上下相对设置的平板电极结构，被镀基板放在具有温控装置的下平板电极上，在该两个电极之间加正负电压以使得该两个平板电极之间辉光放电产生等离子体，等离子体在电场的作用下进行高速运动并与中性反应气体发生碰撞，从而使得中性反应气体分子变成离子状态或者处于激活状态而容易发生反应，这些具有高活性的反应物质很容易被吸附于被镀基板表面发生非平衡的化学反应而沉积到基板表面而生成薄膜。

然而，在现有的设备中，由于被镀基板处于电场中，在镀膜过程中高速运动的等离子体很容易与被镀基板发生碰撞，这样就会很容易使得被镀基板表面上已经完成镀膜的区域被高速运动的等离子的撞伤而影响薄膜的品质，另外，由于等离子体与反应气体的高速碰撞存在着一定程度的不可控制性，采用将被镀基板固定设置在电场中的这种结构很难保证包覆在基板表面的薄膜的均匀性。

发明内容

有鉴于此，提供一种结构简单、镀膜均匀的等离子体镀膜装置实为必要。

一种等离子体镀膜装置，其包括：一腔体，在该腔体的内壁上设置有至少一个容置槽，该容置槽用来收容待镀基板；至少一个第一进气管，其设置在该腔体上用来向该腔体内通入气态反应物；一反应装置，其收容于该腔体内，该反应装置包括两个沿该腔体轴线方向相对设置的电极基板以及前驱物存储腔，该两个电极基板之间有电场存在，该前驱物存储腔设置在至少一个电极基板上，该前驱物存储腔位于该电场的外部用来存储非气态反应物并对其进行气化，该前驱物存储腔包括载流气体入口及气体出口，其中，该载流气体入口用来向该前驱物存储腔内通入载流气体，该气体出口与该电场相连通，气化的该非气态反应物在载流气体的带动下由该气体出口进入到该电场中与该气态反应物进行反应以对待镀基板进行镀膜。

与现有技术相比，本发明所提供的该等离子体镀膜装置，其通过将待镀基板设置在电场之外并将助镀离子限制在电场内，减小了高速运动的助镀离子对待镀基板表面的撞击伤害，提高了镀膜的品质，同时以此来增加助镀离子与反应物分子的碰撞机率。更进一步的，通过将腔体与反应装置设置为相对转动的机构，避免了助镀离子对待镀基板单一局部的碰撞沉积，从而使得沉积在待镀基板表面的薄膜更加均匀。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的等离子体镀膜装置的立体示意图。

图2是本发明实施例所提供的等离子体镀膜装置的内部结构示意图。

图3是本发明实施例所提供的等离子体镀膜装置的剖面图。

主要元件符号说明

等离子体镀膜装置          100

腔体                      10

收容槽                    11

第一进气管                12

反应装置                  20

电极基板                  21

前驱物存储腔              22

载流气体入口              23

气体出口                  24

支架                      25

支杆                      251

轴承                      252

具体实施方式

请一并参阅图1至图3，本发明实施例所提供的等离子体镀膜装置100，其包括腔体10及收容于该腔体10内的反应装置20。

该腔体10的内壁上开设有至少一个收容槽11，该收容槽11用来收容待镀基板。

在该腔体10上还设置有至少一个第一进气管12，该第一进气管12用来向该腔体10内通入气态反应物，在本实施例中，该腔体10上设置有一个第一进气管12，并且该第一进气管12靠近该腔体10的内壁设置。

优选的，在该腔体10上，相对于每一个收容槽11都设置一个第一进气管12，并且每一个第一进气管12都靠近该收容槽11设置，这样能够使得气态反应物进入该腔体10后能够先到达收容于该收容槽11内的待镀基板的表面，这样可以使得已经镀在该待镀基板表面的未反应完全的薄膜得到进一步的反应。

该反应装置20包括两个相对设置的电极基板21，在该两个电极基板21上加有电压以使得该两个电极基板21之间产生电场。

在该两个相对设置的电极基板21中，至少有一个电极基板上设置有一前驱物存储腔22，该前驱物存储腔22位于该电场的外部，其用来存储非气态反应物并将其进行气化。该前驱物存储腔22与该电极基板21为一体成型，在该前驱物存储腔22内设置有一个电加热层(图未示)，对该电加热层通电以对存储在该前驱物存储腔22内的固态或者液态反应物进行加热气化。当然，该前驱物存储腔22与该电极基板21也可以单独成型。

在该前驱物存储腔22上设置有一载流气体入口23及一气体出口24。该载流气体入口23用来向该前驱物存储腔22内通入载流气体，该气体出口24与该两个相对设置的电极基板21所形成的电场相连通。

当然，对该前驱物存储腔22内的固态或者液态反应物进行气化并不局限于采用加热的方式，其它现有的用于使非气态物体气化的方法皆可以运用到本发明中来。

该两个相对设置的携带有该前驱物存储腔22的电极基板21分别通过支架25固定在该腔体10内，该支架25包括有支杆251以及与该支杆相连接的轴承252，其中该支杆251固定在该腔体10的内壁上，该轴承252套设在该前驱物存储腔22的外壁上，施加一个驱动力可以使得该腔体10与该反应装置20通过该轴承252产生相对转动。

可以理解的，该反应装置20还可以通过其它的方式设置在该腔体10内，并且该反应装置20与该腔体10之间也可以不发生相对运动。

镀膜开始后，载流气体将该前驱物存储腔22内已经被气化的非气态反应物由该气体出口24带入到由该两个电极基板21所形成的电场中，载流气体在电场的作用下变为等离子体，等离子体在电场的加速下与已经成为气态的非气态反应物分子发生碰撞从而使得中性的反应物气体分子变成离子状态或者处于激活状态，与此同时，由该第一进气管12通入该腔体10内的气态反应物也会进入到该电场内，在电场的作用下各种处于离子态的反应物发生反应，反应产物向下沉积并涂敷在收容于该收容槽11内的待镀基板的表面。在反应产物向下沉积的同时，驱动力驱动该腔体10相对于该反应装置20转动，以此来避免高速运动的助镀离子对待镀基板的单一局部进行多次轰击而造成的伤害，提高镀膜的品质。

更进一步的，等离子体镀膜装置100的腔体10上还设置有一个排气口(图未示)，通过该排气口可以对该腔体内的压力进行调节，从而使得镀膜的品质得到进一步的提高。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种等离子体镀膜装置，其特征在于包括：

一腔体，在该腔体的内壁上设置有至少一个容置槽，该容置槽用来收容待镀基板；

至少一个第一进气管，其设置在该腔体上用来向该腔体内通入气态反应物；

一反应装置，其收容于该腔体内，该反应装置包括两个沿该腔体轴线方向相对设置的电极基板以及前驱物存储腔，该两个电极基板之间有电场存在，该前驱物存储腔设置在至少一个电极基板上，该前驱物存储腔位于该电场的外部用来存储非气态反应物并对其进行气化，该前驱物存储腔包括载流气体入口及气体出口，其中，该载流气体入口用来向该前驱物存储腔内通入载流气体，该气体出口与该电场相连通，气化的该非气态反应物在载流气体的带动下由该气体出口进入到该电场中与该气态反应物进行反应以对待镀基板进行镀膜。

2.如权利要求1所述的等离子体镀膜装置，其特征在于：该腔体与该反应装置之间能够相对转动。

3.如权利要求2所述的等离子体镀膜装置，其特征在于：该第一进气管的数量与该容置槽的数量相对应，并且该第一进气管靠近该容置槽设置。

4.如权利要求3所述的等离子体镀膜装置，其特征在于：该前驱物存储腔与该导电基板为一体成型。

5.如权利要求4所述的等离子体镀膜装置，其特征在于：该前驱物存储腔内设置有电加热层以用来对存储在该前驱物存储腔内的该非气态反应物进行加热使之气化。

6.如权利要求5所述的等离子体镀膜装置，其特征在于：该腔体上进一步设置有一个排气口，其用来调节该腔体内的压力。

7.如权利要求2所述的等离子体镀膜装置，其特征在于：该等离子体镀膜装置进一步包括有支架，该两个相对设置的电极基板分别通过该支架固定在该腔体内，该支架包括有支杆以及与该支杆相连接的轴承，其中该支杆固定在该腔体的内壁上，该轴承套设在该电极基板上，施加一个驱动力可以使得该腔体与该反应装置通过该支架产生相对转动。

8.如权利要求2所述的等离子体镀膜装置，其特征在于：该至少一个容置槽为多个容置槽，环绕该反应装置排列。

Images