CN104039065A - 电力导入装置及其相关等离子体系统 - Google Patents
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Abstract
一种电力导入装置及其相关等离子体系统。本发明公开了一种电力导入装置，其包含有一腔体、一套管结构以及一电力导入件。该腔体的内部设置有一电极，且该腔体的内部具有一第一压力。该套管结构自该腔体的外部延伸设置入该腔体的内部，该套管结构的内部具有一第二压力。该电力导入件悬空设置于该套管结构的内部，并连接于该腔体内的该电极。该电力导入装置利用该第一压力与该第二压力的压力差提供绝缘功能。
Description
技术领域
本发明提供一种电力导入设计，尤其指一种应用于等离子体源，且具较佳安全性的电力导入设计。
背景技术
传统的真空等离子体系统具有多种不同的配置方式，其中一种是将电力导入部设置在一般的大气环境下，并选择性地于电力导入部的表面设置一绝缘件，同时远离所有具地极电性的对象，由此避免高电位对象与电力导入部发生异常放电的情况。此类型的配置方式会限制真空等离子体系统的电极与基板间的关系及其系统组成，导致单一电极仅能形成一侧等离子体来制备一侧基板的工艺限制。此外，另一种传统的配置方式是将电力导入部贯穿一腔体以进入腔体的真空环境内。电力导入部的外表面包覆一绝缘件，再以电性为地极的金属件予以包覆。此设计的缺点在于绝缘件断面内部易因过大的集中电磁场产生微电弧，进而导致绝缘件毁损而失效。因此，如何设计出一种绝缘质量佳，且可同时执行多层基板镀膜的等离子体系统，即为相关产业的重点发展目标。
发明内容
本发明提供一种应用于等离子体源，且具有较佳安全性的电力导入设计，以解决上述的问题。
本发明揭露一种电力导入装置，其包含有一腔体、一套管结构以及一电力导入件。该腔体的内部设置有一电极，且该腔体的内部具有一第一压力。该套管结构自该腔体的外部延伸设置入该腔体的内部，该套管结构的内部具有一第二压力。该电力导入件悬空设置于该套管结构的内部，并连接于该腔体内的该电极。该电力导入装置利用该第一压力与该第二压力的压力差提供绝缘功能。
其中，该第一压力实质上大于或等于十倍的第二压力，或者该第二压力实质上大于或等于十倍的第一压力，且该腔体与该套管结构的内部的介质为空气。
该电力导入装置另包含有一绝缘桥接件以及一绝缘披覆件。该绝缘桥接件设置于该套管结构与该电极之间，且该绝缘披覆件设置于该电力导入件的表面。
其中，该电力导入装置应用于一极高频功率产生器。
本发明还揭露一种等离子体系统，其包含有至少一载台、一电极以及至少一电力导入装置。各载台用来承载一相应基板。该电力导入装置连接于该电极，用来提供电力予该电极以进行该基板的镀膜。该电力导入装置包含有一腔体、一套管结构以及一电力导入件。该腔体的内部设置有一电极，且该腔体的内部具有一第一压力。该套管结构自该腔体的外部延伸设置入该腔体的内部，该套管结构的内部具有一第二压力。该电力导入件悬空设置于该套管结构的内部，并连接于该腔体内的该电极。该电力导入装置利用该第一压力与该第二压力的压力差提供绝缘功能。
本发明使用高压力差作为隔绝电性连接的手段，其具有结构简单、成本低廉且绝缘效果极佳的优点。值得一提的是，本发明的腔体与套管结构的压力差值较佳地等于或大于十倍以上，且不限定其相对大小关系，可有效地符合高功率电力的需求。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的等离子体系统的示意图。
图2为根据本发明一实施例的电力导入装置的部分示意图。
【主要元件符号说明】
10 等离子体系统 12 载台
14 电极 16 电力导入装置
18 基板 20 腔体
22 套管结构 24 电力导入件
26 绝缘桥接件 28 绝缘披覆件
P1 第一压力 P2 第二压力
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
请参阅图1，图1为根据本发明一实施例的一等离子体系统10的示意图。等离子体系统10包含有至少一载台12、一电极14以及至少一电力导入装置16。载台12用来承载一相应基板18以进行镀膜等工艺。电极14设置于载台12旁。电力导入装置16连接于电极14，用来供应电力至电极14以启动工艺。如图1所示，本发明的等离子体系统10可利用一组或一组以上的电力导入装置16，供给电力给一组或一组以上的电极14，而多个电力导入装置16可分别设置在电极14周边相互对称或彼此不对称的位置。
以下针对其中一组电力导入装置16详细说明。电力导入装置16包含有一腔体20、一套管结构22、一电力导入件24、一绝缘桥接件26以及一绝缘披覆件28。腔体20可为一密封结构，其内部具有一第一压力P1。载台12、电极14与基本18皆设置于腔体20的内部。套管结构22自腔体20的外部穿刺入内，而延伸设置入腔体20的内部，其中套管结构22的电性可为地极，电力导入件24可为火极，且套管结构22的内部具有一第二压力P2。电力导入件24悬空设置于套管结构22的内部，并连接至腔体20内部的电极14。因此等离子体系统10便可通过电力导入件24将电力传递到腔体20内部的电极14，以进行基板18的工艺。另外，绝缘桥接件26可选择性地设置于套管结构22与电极14之间，由此间隔绝缘两者间的电性连接。
电力导入件24一般不需要在其表面装设绝缘物质。电力导入件24悬设套管结构22的内部，未与套管结构22的内壁面有实质上接触而绝缘。此外，本发明的电力导入装置16另提高腔体20内压(第一压力P1)与套管结构22内压(第二压力P2)的差值来强化其绝缘效果。举例来说，由于本发明的电力导入装置16适于应用在一极高频功率产生器(VHF PowerGenerator)，例如40k瓦、60k瓦、甚或100k瓦，为了避免过大的电磁场集中所产生的电弧破坏绝缘，第一压力P1与第二压力P2需相差十倍以上，才可获得较佳的绝缘效果。因此，第一压力P1可选择实质上大于或等于十倍的第二压力P2，或是第二压力P2可选择实质上大于或等于十倍的第一压力P1。
请参阅图2，图2为根据本发明一实施例的电力导入装置16的部分示意图。如图2所示，腔体20与套管结构22的内部的介质可为空气。套管结构22内的第二压力P2可选择性地相等或不等于外在环境压力，而第一压力P1与第二压力P2的压力差可由强制调控方式或自然形成方式形成，其操作态样可不限于前述，视实际需求而定。举例来说，等离子体系统10可置入一台压缩机，用来移除套管结构22内的气体，以达到强制降压的目的；等离子体系统10或可置入一台质量控制器，用来通入气体，以作为强制补气及增压。而套管结构22内还可设置一压力计，用来确认套管结构22内部压力值，以视需求调控第一压力P1与第二压力P2的压力差。电力导入件24的表面可选择性地部分设置有绝缘披覆件28，以使电力导入件24贯穿套管结构22并与腔体20内部的电极14连接时，可稳定其与套管结构22的内壁面的相对关系而避免相接触。
综上所述，本发明的等离子体系统10可弹性设置大尺寸电极14周围的电力导入装置16的数量及位置，以达到最佳的等离子体均匀度，并扩增可利用的工艺参数范围。本发明的等离子体系统10还可利用电极14的两侧均进行基板18的镀膜，如此可倍增机台产能，以期降低制造成本来提高产品竞争力。此外，本发明的电力导入装置16利用十倍以上的压力差来有效隔绝套管结构22与电力导入件24，故其可在符合高功率电力的需求的情况下进行安全稳定的电力传输。
相较于现有技术，本发明使用高压力差作为隔绝电性连接的手段，其具有结构简单、成本低廉且绝缘效果极佳的优点。值得一提的是，本发明的腔体与套管结构的压力差值较佳地等于或大于十倍以上，且不限定其相对大小关系，才可有效地符合高功率电力需求。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种电力导入装置，其特征在于，其包含有：
一腔体，该腔体的内部设置有一电极，且该腔体的内部具有一第一压力；
一套管结构，该套管结构自该腔体的外部延伸设置入该腔体的内部，该套管结构的内部具有一第二压力；以及
一电力导入件，悬空设置于该套管结构的内部，并连接于该腔体内的该电极；
其中该电力导入装置利用该第一压力与该第二压力的压力差提供绝缘功能。
2.如权利要求1所述的电力导入装置，其中该第一压力实质上大于或等于十倍的第二压力。
3.如权利要求1所述的电力导入装置，其中该第二压力实质上大于或等于十倍的第一压力。
4.如权利要求1所述的电力导入装置，其中该腔体与该套管结构的内部的介质为空气。
5.如权利要求1所述的电力导入装置，其另包含有：
一绝缘桥接件，设置于该套管结构与该电极之间。
6.如权利要求1所述的电力导入装置，其另包含有：
一绝缘披覆件，设置于该电力导入件的表面。
7.如权利要求1所述的电力导入装置，其中该电力导入装置应用于一极高频功率产生器。
8.一种等离子体系统，其特征在于，其包含有：
至少一载台，各载台用来承载一相应基板；
一电极，设置于该载台旁；以及
至少一电力导入装置，连接于该电极，用来提供电力予该电极以进行该基板的镀膜，该电力导入装置包含有：
一腔体，该电极设置于该腔体的内部，且该腔体的内部具有一第一压力：
一套管结构，该套管结构自该腔体的外部延伸设置入该腔体的内部，该套管结构的内部具有一第二压力；以及
一电力导入件，悬空设置于该套管结构的内部，并连接于该腔体内的该电极；
其中该电力导入装置利用该第一压力与该第二压力的压力差提供绝缘功能。
9.如权利要求8所述的等离子体系统，其中该第一压力实质上大于或等于十倍的第二压力。
10.如权利要求8所述的等离子体系统，其中该第二压力实质上大于或等于十倍的第一压力。
11.如权利要求8所述的等离子体系统，其中该腔体与该套管结构的内部的介质为空气。
12.如权利要求8所述的等离子体系统，其中该电力导入装置另包含有：
一绝缘桥接件，设置于该套管结构与该电极之间。
13.如权利要求8所述的等离子体系统，其中该电力导入装置另包含有：
一绝缘披覆件，设置于该电力导入件的表面。
14.如权利要求8所述的等离子体系统，其中该电力导入装置应用于一极高频功率产生器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201310073843.XA CN104039065A (zh) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 电力导入装置及其相关等离子体系统 |
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|---|---|
| CN104039065A true CN104039065A (zh) | 2014-09-10 |
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| CN201310073843.XA Pending CN104039065A (zh) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 电力导入装置及其相关等离子体系统 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1941284A (zh) * | 2005-09-30 | 2007-04-04 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理室 |
| CN201185171Y (zh) * | 2008-01-18 | 2009-01-21 | 东捷科技股份有限公司 | 具有改善等离子体均匀度的电极 |
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2013
- 2013-03-08 CN CN201310073843.XA patent/CN104039065A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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