CN116884827A - 真空等离子装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空等离子装置及加工方法，其中，真空等离子装置，包括：腔体，构成真空等离子装置的阳极；工件承载台，设置于腔体内；阴极，设置于腔体内并与工件承载台相对，以对工件承载台上的工件进行加工；辅助阳极，活动地设置于腔体内，或者，辅助阳极为固定设置的多个，多个辅助阳极间隔地布置于腔体内，真空等离子装置还包括控制装置，控制装置控制各辅助阳极在工作状态以及断电状态之间切换，以使处于工作状态的辅助阳极的位置不断变换。应用本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的真空等离子装置的离化率低的问题。

Description

真空等离子装置及加工方法

技术领域

本发明涉及加工装置领域，具体而言，涉及一种真空等离子装置及加工方法。

背景技术

对于真空等离子体镀膜、刻蚀、或者等离子体渗氮来说，等离子体的离化率决定膜层质量或者刻蚀效率。等离子体中的正离子带有正电荷，在电磁场的控制下其能量和运动方向易受控。如果在基材上施加负偏压，正离子在靠近基材的区域被电场加速撞击样品表面，能量传递使得涂层表面的粒子能量增加，提升粒子在表面的扩散，有助于提升涂层的致密性。

高能电子在等离子体中运动的时候，易和原子发生碰撞，使原子的最外层电子逃逸，引发电离。电子带负电荷，如果在真空设备里增加辅助阳极，电子受阳极吸引，而加速向其运动。运动过程中电子从电场获得能量，可以用来电离更多的原子，有助于提升离化率。比如专利【US2016/0118231】在真空中引入booster结构，即辅助阳极结构，在镀膜阶段利用空心阴极弧光放电可以稳定输出电压在65V，提升了离化率。

虽然通过专利中的辅助阳极结构能够在一定程度上提升离化率，但是还是达不到理想值。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种真空等离子装置及加工方法，以解决现有技术中的真空等离子装置的离化率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种真空等离子装置，包括：腔体，构成真空等离子装置的阳极；工件承载台，设置于腔体内；阴极，设置于腔体内并与工件承载台相对，以对工件承载台上的工件进行加工；辅助阳极，活动地设置于腔体内，或者，辅助阳极为固定设置的多个，多个辅助阳极间隔地布置于腔体内，真空等离子装置还包括控制装置，控制装置控制各辅助阳极在工作状态以及断电状态之间切换，以使处于工作状态的辅助阳极的位置不断变换。

在一个实施方式中，辅助阳极为多个，其中，多个辅助阳极沿腔体的内壁周向布置，或者，多个辅助阳极布置于阴极的两侧，或者，多个辅助阳极中的一个或多个位于阴极的一侧或两侧，多个辅助阳极中的一个或多个位于工件承载台的中部。

在一个实施方式中，阴极与辅助阳极通过第一电源连接，控制装置包括设置于辅助阳极与第一电源的连接电路上的开关。

在一个实施方式中，阴极与各辅助阳极通过同一第一电源连接。

在一个实施方式中，阴极与第二电源的负极连接，辅助阳极与第三电源的正极连接，控制装置包括设置于辅助阳极与第三电源的连接电路上的开关。

在一个实施方式中，各辅助阳极与同一第三电源的正极连接。

在一个实施方式中，工件承载台可转动地设置，辅助阳极设置于工件承载台上以使辅助阳极可进行自转，辅助阳极的侧表面的部分区域导电，或者，辅助阳极偏心地设置于工件承载台上，或者，辅助阳极绕工件承载台的周向外侧转动，或者，辅助阳极在阴极的一侧水平或竖直移动，或者，辅助阳极在腔体的空间内摆动。

在一个实施方式中，阴极与辅助阳极通过第四电源连接，或者，阴极与第五电源的负极连接，辅助阳极与第六电源的正极连接。

在一个实施方式中，腔体上设置有进气口以及抽气口；工件承载台包括转盘以及可枢转地设置于转盘上的多个子转盘，多个子转盘沿转盘的周向方向间隔布置。

根据本发明的另一方面，提供了一种加工方法，采用上述的真空等离子装置，加工方法包括：使真空等离子装置的腔体接地，以使腔体构成真空等离子装置的阳极；为真空等离子装置的工件承载台施加负偏压；为真空等离子装置的阴极施加负高压；为真空等离子装置的辅助阳极施加正电压；使辅助阳极在腔体内运动，或者，通过真空等离子装置的控制装置控制各辅助阳极在工作状态以及断电状态之间切换，以使处于工作状态的辅助阳极的位置不断变换。

根据本发明的最后一方面，提供了一种加工方法，采用上述的真空等离子装置，加工方法包括：使真空等离子装置的腔体接地，以使腔体构成真空等离子装置的阳极；为真空等离子装置的工件承载台施加负偏压；为真空等离子装置的阴极施加负高压；为真空等离子装置的辅助阳极施加正电压；真空等离子装置的多个开关控制对应的辅助阳极在工作状态以及断电状态之间切换，多个开关具有多种开闭组合，通过不断变换开闭组合使处于工作状态的辅助阳极的位置不断变换。

应用本发明的技术方案，辅助阳极活动地设置于腔体内，或者，控制装置控制各辅助阳极在工作状态以及断电状态之间切换，以使处于工作状态的辅助阳极的位置不断变换。上述结构使得加工过程中，电子聚集区域能够在真空内不断随之变换。由于电子聚集区域能够在真空内不断随之变换，因此高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。又由于离化率的提高，能够获得下面几个优点：第一、提高镀膜或者刻蚀阶段离子的浓度，提升镀膜或者刻蚀效率、增加涂层生长速度。第二、由于离子受电磁场的影响，尤其是基材上施加的负偏压的影响，被加速撞击基材表面，沉积后其具有较高的表面能量。因此，一旦离化率提高，能够有更多的离子被加速撞击至基材表面，从而改善膜层的致密性。第三、由于电子密集区域能够随着辅助阳极的移动而变化，因此能够提升离子运动方向的多样性。这有益于提升复杂形状工件表面的涂层覆盖率或者刻蚀均匀性。第四、移动辅助阳极的引入，不会更改真空设备原本的设计，只是在阴极或者离子源附近增加额外辅助设备。理论上弥补了因为镀膜设备大而离化率低的缺陷。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例一的结构示意图；

图2示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例二的结构示意图；

图3示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例三的结构示意图；

图4示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例四的结构示意图；

图5示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例五的结构示意图；

图6示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例六的结构示意图；

图7示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例八的结构示意图；

图8示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例九的结构示意图；

图9示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例十的结构示意图；

图10示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例十一的结构示意图；

图11示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例十二的结构示意图；以及

图12示出了根据本发明的真空等离子装置的实施例十三的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、腔体；11、进气口；12、抽气口；20、工件承载台；21、转盘；22、子转盘；30、阴极；40、辅助阳极；50、第一电源；60、开关；70、第二电源；80、第三电源；90、第四电源；100、第五电源；110、第六电源。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

发明人在长期研究中发现，由于现有技术中，辅助阳极在真空腔里的位置是固定的，也就是说电子聚集区的位置几乎是不变的。如果不断地移动电子聚集区域，那么就会诱导电子聚集区域在真空内不断随之变换。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率就会增加，因而有助于进一步提升离化率。为了实现上述目的，发明人提出了以下几种真空等离子装置。

如图1所示，实施例一的真空等离子装置包括：腔体10、工件承载台20、阴极30以及辅助阳极40。其中，腔体10构成真空等离子装置的阳极。工件承载台20设置于腔体10内。阴极30设置于腔体10内并与工件承载台20相对，以对工件承载台20上的工件进行加工。辅助阳极40为固定设置的多个，多个辅助阳极40间隔地布置于腔体10内，真空等离子装置还包括控制装置，控制装置控制各辅助阳极40在工作状态以及断电状态之间切换，以使处于工作状态的辅助阳极40的位置不断变换。

应用实施例一的技术方案，通过控制装置使得真空等离子装置的多个辅助阳极40具有多种工作组合。当加工时，控制装置选择其中一种工作组合方式，此时电子聚集区位于处于工作状态下的辅助阳极40处。加工一段时间后，控制装置选择另一种工作组合方式，此时电子聚集区移动至新的处于工作状态下的辅助阳极40处。如此进行下去，使得加工过程中，电子聚集区域在真空内不断随之变换。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。由于离化率的提高，能够获得下面几个优点：第一、提高镀膜或者刻蚀阶段离子的浓度，提升镀膜或者刻蚀效率、增加涂层生长速度。第二、由于离子受电磁场的影响，尤其是基材上施加的负偏压的影响，被加速撞击基材表面，沉积后其具有较高的表面能量。因此，一旦离化率提高，能够有更多的离子被加速撞击至基材表面，从而改善膜层的致密性。第三、由于电子密集区域能够随着辅助阳极的移动而变化，因此能够提升离子运动方向的多样性。这有益于提升复杂形状工件表面的涂层覆盖率或者刻蚀均匀性。第四、移动辅助阳极的引入，不会更改真空设备原本的设计，只是在阴极或者离子源附近增加额外辅助设备。理论上弥补了因为镀膜设备大而离化率低的缺陷。

以图1为例，下面详细说明一下“多个辅助阳极40具有多种工作组合”的具体意思，图1中，真空等离子装置包括上下相对设置的第一辅助阳极、第二辅助阳极、左右相对设置的第三辅助阳极和第四辅助阳极。多种工作组合可以包括：1、第一辅助阳极工作、其他不工作；2、第二辅助阳极工作、其他不工作；3、第三辅助阳极工作、其他不工作；4、第四辅助阳极工作、其他不工作；5、第一辅助阳极和第二辅助阳极工作、其他不工作；6、第三辅助阳极和第四辅助阳极工作、其他不工作；7、第一辅助阳极和第三辅助阳极工作、其他不工作；8、第二辅助阳极和第四辅助阳极工作、其他不工作；9、第一辅助阳极不工作、其他工作；10、第二辅助阳极不工作、其他工作；11、第三辅助阳极不工作、其他工作；12、第四辅助阳极不工作、其他工作；13、所有辅助阳极工作。

如图1所示，在实施例一中，辅助阳极40为多个，多个辅助阳极40沿腔体10的内壁周向布置。上述结构使得电子聚集区域移动的点位更多，使得高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。

如图1所示，在实施例一中，阴极30与辅助阳极40通过第一电源50连接，控制装置包括设置于辅助阳极40与第一电源50的连接电路上的开关60。在上述结构中，通过控制开关60的开闭来控制相应电路上的辅助阳极40的状态，使得真空等离子装置的结构简单，便于控制。

如图1所示，在实施例一中，阴极30与各辅助阳极40通过同一第一电源50连接。上述结构能够减少第一电源50的数量，从而降低成本。

如图1所示，在实施例一中，腔体10上设置有进气口11以及抽气口12；工件承载台20包括转盘21以及可枢转地设置于转盘21上的多个子转盘22，多个子转盘22沿转盘21的周向方向间隔布置。

如图1所示，在实施例一中，阴极30为溅射阴极或离子源阴极。

实施例二的真空等离子装置与实施例一的真空等离子装置的区别仅在于为阴极30和辅助阳极40加电压的结构不同。具体地，如图2所示，在实施例二中，阴极30与第二电源70的负极连接，辅助阳极40与第三电源80的正极连接，控制装置包括设置于辅助阳极40与第三电源80的连接电路上的开关60。上述结构可以根据实际需要为阴极30施加合适的负高压，也可以为辅助阳极40施加合适的正电压。

如图2所示，在实施例二中，各辅助阳极40与同一第三电源80的正极连接。上述结构能够减少第三电源80的数量，从而降低成本。

实施例三的真空等离子装置与实施例二的真空等离子装置的区别仅在于辅助阳极40的布置位置。当腔体10较小时，各辅助阳极40与阴极30之间的距离较近，即使相对阴极30位置较远的辅助阳极40也能够对电子聚集产生影响。但是如果腔体10较大的话，相对阴极30位置较远的辅助阳极40对电子聚集产生影响就小很多了，这样可能会影响离化率的提高效果。那么对于较大的腔体10来说，需要重新对辅助阳极40的位置进行调整。具体地，如图3所示，在实施例三中，多个辅助阳极40布置于阴极30的两侧。上述布置形式使得辅助阳极40能够更加靠近阴极30，保证电子聚集区域在真空内不断随之变换。提高高能电子与中性原子碰撞的几率，进一步提升了离化率。

实施例四的真空等离子装置与实施例三的真空等离子装置的区别仅在于辅助阳极40的布置位置。具体地，如图4所示，在实施例四中，多个辅助阳极40中的多个位于阴极30的两侧，多个辅助阳极40中的一个位于工件承载台20的中部。上述结构同样使得加工过程中，电子聚集区域在真空内不断随之变换。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。

具体地，真空等离子装置包括上侧的第五辅助阳极、右侧的第六辅助阳极以及位于工件承载台20的中部的第七辅助阳极。多种工作组合可以包括：1、第五辅助阳极工作、其他不工作；2、第六辅助阳极工作、其他不工作；3、第七辅助阳极工作、其他不工作；4、第五辅助阳极不工作、其他工作；5、第六辅助阳极不工作、其他工作；6、第七辅助阳极不工作、其他工作；7、所有辅助阳极工作。

需要说明的是，在本实施例中，第七辅助阳极位于工件承载台20的中部，第七辅助阳极可以绝缘地设置于工件承载台20上，也可以设置于腔体10的顶部并向下延伸。

实施例五的真空等离子装置与实施例一的真空等离子装置的区别仅在于实现辅助阳极40位置变换的方式不同。具体地，如图5所示，在实施例五中，辅助阳极40活动地设置于腔体10内。当加工时，辅助阳极40开始在腔体10内运动，这样使得电子聚集区域在真空内不断随之变换。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。

如图5所示，在实施例五中，工件承载台20可转动地设置，辅助阳极40设置于工件承载台20上以使辅助阳极40可进行自转，辅助阳极40的侧表面的部分区域导电。由于辅助阳极40只有部分区域导电，因此电子聚集区域会在辅助阳极40的导电区域附近。当辅助阳极40自转时，辅助阳极40的导电区域开始转动，同时，电子聚集区域也随辅助阳极40的导电区域转动，从而实现电子聚集区域在真空内不断随之变换的目的。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。

如图5所示，在实施例五中，阴极30与辅助阳极40通过第四电源90连接。上述结构简单，易于实现。

实施例六与实施例五的真空等离子装置的区别仅在于为阴极30和辅助阳极40加电压的结构不同。具体地，如图6所示，在实施例六中，阴极30与第五电源100的负极连接，辅助阳极40与第六电源110的正极连接。上述结构可以根据实际需要为阴极30施加合适的负高压，也可以为辅助阳极40施加合适的正电压。

实施例七与实施例五的真空等离子装置的区别仅在于辅助阳极40的设置位置。具体地，在本实施例中，辅助阳极40偏心地设置于工件承载台20上（图中未示出）。当工件承载台20转动时，辅助阳极40能够绕工件承载台20的转轴转动，同时，电子聚集区域也随辅助阳极40转动，从而实现电子聚集区域在真空内不断随之变换的目的。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。需要说明的是，辅助阳极40可以位于多个子转盘22内侧，也可以设置于工件承载台20的边沿处，只要相对于工件承载台20偏心设置即可。

实施例八与实施例五的真空等离子装置的区别仅在于辅助阳极40的设置位置。具体地，如图7所示，在本实施例中，辅助阳极40绕工件承载台20的周向外侧转动。当工件承载台20转动时，辅助阳极40能够绕工件承载台20的外侧转动，同时，电子聚集区域也随辅助阳极40转动，从而实现电子聚集区域在真空内不断随之变换的目的。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。

实施例九与实施例八的真空等离子装置的区别仅在于为阴极30和辅助阳极40加电压的结构不同。具体地，如图8所示，在实施例九中，阴极30与第五电源100的负极连接，辅助阳极40与第六电源110的正极连接。上述结构可以根据实际需要为阴极30施加合适的负高压，也可以为辅助阳极40施加合适的正电压。

实施例十与实施例五的真空等离子装置的区别仅在于辅助阳极40的设置位置以及运动方式。具体地，如图9所示，在实施例十中，辅助阳极40在阴极30的一侧水平移动。具体地，这里的水平移动指的是在图9中的腔体的横截面内可以以任意方向移动。当辅助阳极40水平移动时，电子聚集区域也随辅助阳极40移动，从而实现电子聚集区域在真空内不断随之变换的目的。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。

具体地，在实施例十中，在真空腔体10内的阴极30附近，设立一个辅助阳极40。辅助阳极40固定在滑轨上，滑轨连接齿条，电机带动齿轮的运动，从而推动齿条做往复直线运动，进而实现了辅助阳极40在真空内做往复直线运动。辅助阳极40与滑轨之间保持电绝缘，并通过电源与阴极、等离子体构成电回路。

实施例十一与实施例十的真空等离子装置的区别仅在于为阴极30和辅助阳极40加电压的结构不同。具体地，如图10所示，在实施例十一中，阴极30与第五电源100的负极连接，辅助阳极40与第六电源110的正极连接。上述结构可以根据实际需要为阴极30施加合适的负高压，也可以为辅助阳极40施加合适的正电压。

实施例十二与实施例十的真空等离子装置的区别仅在于辅助阳极40的运动方式。具体地，如图11所示，在本实施例中，辅助阳极40在阴极30的一侧竖直移动。具体地，这里的竖直移动指的是在图11中的上下方向移动（垂直于腔体的横截面的方向）。当辅助阳极40竖直移动时，电子聚集区域也随辅助阳极40移动，从而实现电子聚集区域在真空内不断随之变换的目的。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。

实施例十三与实施例五的真空等离子装置的区别仅在于辅助阳极40的运动方式。具体地，如图12所示，在本实施例中，辅助阳极40在腔体10的空间内摆动。当辅助阳极40摆动时，至少一部分辅助阳极40的位置发生变化，同时，电子聚集区域也随辅助阳极40运动，从而实现电子聚集区域在真空内不断随之变换的目的。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。

具体地，在实施例十三中，在真空腔体10内设立1个辅助阳极40，使辅助阳极40的一端固定在皮带轮驱动的转轴上，并使其与轴之间保持电绝缘，另外一端无固定点。转轴的一端在真空中连接辅助阳极40，另外一端在大气连接皮带轮。磁流体保证真空密封，皮带轮带动转轴旋转，从而推动辅助阳极40的一端绕着另外一端旋转。辅助阳极40通过电源与阴极、等离子体之间相连接，形成电回路。

综上所述，移动辅助阳极的实现方法有两种，一、通过电控开关，如继电器，在多个辅助阳极间实现电的开和关，从而实现辅助阳极间的切换及”移动”。例如，在真空腔体内设定几个辅助阳极位置，并且在几个辅助阳极之间通过电控开关，以一定的函数关系及频率，实现开和关的相互转换。即，当其中的一个或者某几个辅助阳极的开关闭合时，与阴极和等离子体之间形成闭合电路，辅助阳极具有的正电场吸引阴极附近产生的电子向其运动。当开关打开时，此电路断开，而其他一个或者某几个辅助阳极与阴极和等离子体构成电回路，即电子聚集区域发生移动。此过程中，电子移动区域发生变化。同时，电子和离子被电场加速，获得了额外的能量，与中性原子的碰撞几率增加，尤其是电子，其质量小，运动速度快，和其他原子发生碰撞的几率大，易实现离化率的提升。 二、通过物理移动来实现辅助阳极的运动。一个或者几个辅助阳极在真空腔里实现直线、旋转、倾斜等物理运动，来达到移动辅助阳极和牵引电子随之移动的目的。

需要说明的是，辅助阳极相对离子源阴极、溅射阴极、转盘偏压（上挂被镀或者被刻蚀产品）显示正电性，其电压控制在0-300V之间。具体地在0-150V之间。

本申请还提供了一种加工方法，根据本申请的加工方法的实施例，加工方法采用上述的真空等离子装置，加工方法包括：使真空等离子装置的腔体10接地，以使腔体10构成真空等离子装置的阳极；为真空等离子装置的工件承载台20施加负偏压；为真空等离子装置的阴极30施加负高压；为真空等离子装置的辅助阳极40施加正电压；使辅助阳极40在腔体10内运动，或者，通过真空等离子装置的控制装置控制各辅助阳极40在工作状态以及断电状态之间切换，以使处于工作状态的辅助阳极40的位置不断变换。上述加工方法使得电子聚集区域在真空内不断随之变换。在此过程中，高能电子与中性原子碰撞的几率增加，进一步提升了离化率。由于离化率的提高，能够获得下面几个优点：第一、提高镀膜或者刻蚀阶段离子的浓度，提升镀膜或者刻蚀效率、增加涂层生长速度。第二、由于离子受电磁场的影响，尤其是基材上施加的负偏压的影响，被加速撞击基材表面，沉积后其具有较高的表面能量。因此，一旦离化率提高，能够有更多的离子被加速撞击至基材表面，从而改善膜层的致密性。第三、由于电子密集区域能够随着辅助阳极的移动而变化，因此能够提升离子运动方向的多样性。这有益于提升复杂形状工件表面的涂层覆盖率或者刻蚀均匀性。第四、移动辅助阳极的引入，不会更改真空设备原本的设计，只是在阴极或者离子源附近增加额外辅助设备。理论上弥补了因为镀膜设备大而离化率低的缺陷。

在本实施例中，真空等离子装置的多个开关60控制对应的辅助阳极40在工作状态以及断电状态之间切换，多个开关60具有多种开闭组合，通过不断变换开闭组合使处于工作状态的辅助阳极40的位置不断变换。上述加工方法简单，便于操作，易于实现。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种真空等离子装置，其特征在于，包括：

腔体（10），构成所述真空等离子装置的阳极；

工件承载台（20），设置于所述腔体（10）内；

阴极（30），设置于所述腔体（10）内并与所述工件承载台（20）相对，以对所述工件承载台（20）上的工件进行加工；

辅助阳极（40），活动地设置于所述腔体（10）内，或者，所述辅助阳极（40）为固定设置的多个，多个所述辅助阳极（40）间隔地布置于所述腔体（10）内，所述真空等离子装置还包括控制装置，所述控制装置控制各所述辅助阳极（40）在工作状态以及断电状态之间切换，以使处于工作状态的辅助阳极（40）的位置不断变换。

2.根据权利要求1所述的真空等离子装置，其特征在于，所述辅助阳极（40）为多个，其中，

多个所述辅助阳极（40）沿所述腔体（10）的内壁周向布置，或者，

多个所述辅助阳极（40）布置于所述阴极（30）的两侧，或者，

多个所述辅助阳极（40）中的一个或多个位于所述阴极（30）的一侧或两侧，多个所述辅助阳极（40）中的一个或多个位于所述工件承载台（20）的中部。

3.根据权利要求2所述的真空等离子装置，其特征在于，所述阴极（30）与所述辅助阳极（40）通过第一电源（50）连接，所述控制装置包括设置于所述辅助阳极（40）与所述第一电源（50）的连接电路上的开关（60）。

4.根据权利要求3所述的真空等离子装置，其特征在于，所述阴极（30）与各所述辅助阳极（40）通过同一所述第一电源（50）连接。

5.根据权利要求2所述的真空等离子装置，其特征在于，所述阴极（30）与第二电源（70）的负极连接，所述辅助阳极（40）与第三电源（80）的正极连接，所述控制装置包括设置于所述辅助阳极（40）与所述第三电源（80）的连接电路上的开关（60）。

6.根据权利要求5所述的真空等离子装置，其特征在于，各所述辅助阳极（40）与同一所述第三电源（80）的正极连接。

7.根据权利要求1所述的真空等离子装置，其特征在于，所述工件承载台（20）可转动地设置，所述辅助阳极（40）设置于所述工件承载台（20）上以使所述辅助阳极（40）可进行自转，所述辅助阳极（40）的侧表面的部分区域导电，或者，所述辅助阳极（40）偏心地设置于所述工件承载台（20）上，或者，所述辅助阳极（40）绕所述工件承载台（20）的周向外侧转动，或者，所述辅助阳极（40）在所述阴极（30）的一侧水平或竖直移动，或者，所述辅助阳极（40）在所述腔体（10）的空间内摆动。

8.根据权利要求7所述的真空等离子装置，其特征在于，所述阴极（30）与所述辅助阳极（40）通过第四电源（90）连接，或者，所述阴极（30）与第五电源（100）的负极连接，所述辅助阳极（40）与第六电源（110）的正极连接。

9.根据权利要求1所述的真空等离子装置，其特征在于，所述腔体（10）上设置有进气口（11）以及抽气口（12）；所述工件承载台（20）包括转盘（21）以及可枢转地设置于所述转盘（21）上的多个子转盘（22），多个所述子转盘（22）沿所述转盘（21）的周向方向间隔布置。

10.一种加工方法，采用权利要求1至9中任一项所述的真空等离子装置，其特征在于，所述加工方法包括：

使所述真空等离子装置的腔体（10）接地，以使所述腔体（10）构成所述真空等离子装置的阳极；

为所述真空等离子装置的工件承载台（20）施加负偏压；

为所述真空等离子装置的阴极（30）施加负高压；

为所述真空等离子装置的辅助阳极（40）施加正电压；

使所述辅助阳极（40）在所述腔体（10）内运动，或者，通过所述真空等离子装置的控制装置控制各所述辅助阳极（40）在工作状态以及断电状态之间切换，以使处于工作状态的辅助阳极（40）的位置不断变换。

11.一种加工方法，采用权利要求3至6中任一项所述的真空等离子装置，其特征在于，所述加工方法包括：

使所述真空等离子装置的腔体（10）接地，以使所述腔体（10）构成所述真空等离子装置的阳极；

为所述真空等离子装置的工件承载台（20）施加负偏压；

为所述真空等离子装置的阴极（30）施加负高压；

为所述真空等离子装置的辅助阳极（40）施加正电压；

所述真空等离子装置的多个开关（60）控制对应的所述辅助阳极（40）在工作状态以及断电状态之间切换，多个所述开关（60）具有多种开闭组合，通过不断变换开闭组合使处于工作状态的辅助阳极（40）的位置不断变换。