[发明专利]用于高真空室的穿入式等离子体发生器

权利要求书

1.一种等离子体发生器，包括：

高真空处理室；

变压器型等离子管，与所述高真空处理室耦接；以及

至少一个气体源，与所述变压器型等离子管耦接，用于引入至少一种气体到所述变压器型等离子管中，

所述高真空处理室包括至少一个入口，

所述变压器型等离子管包括：

射频功率源，用于产生交变电力；

多个导体，与所述射频功率源耦接；

闭合回路放电室，用于限制所述至少一种气体；

多个高磁导率磁芯，围绕所述闭合回路放电室的在外部分耦接并与

所述多个导体耦接；

多个开孔，沿所述闭合回路放电室的在内部分设置；以及

至少两个介电垫圈，用于将所述在内部分与所述在外部分耦接，

所述至少一个入口配置为接收所述在内部分，以使得所述在内部分物理地穿入所述高真空处理室，

所述多个导体形成围绕所述多个高磁导率磁芯的初级绕组，

所述闭合回路放电室中的所述至少一种气体形成围绕所述多个高磁导率磁芯的次级绕组，

在所述多个导体被提供有所述交变电力时，所述变压器型等离子管激发所述至少一种气体成为至少一种相应等离子体，以及

所述多个开孔从所述在内部分释放所述至少一种相应等离子体到所述高真空处理室中。

2.根据权利要求1所述的等离子体发生器，还包括：

压力表；

质谱仪；以及

反射高能电子衍射工具。

3.根据权利要求1所述的等离子体发生器，还包括：

运靶机构；

红外线高温计；

膜厚监测仪；

膜沉积控制器；

离子源；以及

椭圆计。

4.根据权利要求1所述的等离子体发生器，所述高真空处理室还包括：

高真空泵，用于将空气泵出所述高真空处理室；

靶，用于由所述至少一种相应等离子体进行喷射；

靶托，用于托住所述靶；

热靶器，用于加热所述靶；

遮板，用于遮盖所述靶；

靶操纵器，用于操纵所述靶；

至少一个克努森容器蒸发源，用于提供来自至少一种成分的蒸气到所述高真空处理室中；以及

电子枪蒸发器，用于提供金属蒸气到所述高真空处理室中。

5.根据权利要求4所述的等离子体发生器，其中所述高真空泵、所述遮板、所述靶操纵器、所述至少一个克努森容器蒸发源以及所述电子枪蒸发器与所述高真空处理室的外部耦接。

6.根据权利要求4所述的等离子体发生器，其中所述靶、所述靶托以及所述热靶器与所述高真空处理室的内部耦接。

7.根据权利要求1所述的等离子体发生器，所述变压器型等离子管还包括：

至少一个连接法兰，与所述在外部分耦接；以及

电容式压力表，与所述在外部分耦接，

其中所述至少一个连接法兰中相应的一个经由所述至少两个介电垫圈中相应的一个与所述至少一个入口中相应的一个耦接。

8.根据权利要求1所述的等离子体发生器，其中所述高真空处理室内的压强大体在10-4至10-10帕斯卡之间。

9.根据权利要求1所述的等离子体发生器，所述变压器型等离子管还包括与射频功率源耦接的阻抗匹配网络。

10.根据权利要求1所述的等离子体发生器，其中所述在外部分是用于生成所述至少一种相应等离子体，且其中所述在内部分是用于释放所述至少一种相应等离子体到所述高真空处理室中。

11.根据权利要求4所述的等离子体发生器，其中所述在内部分配置为围绕所述靶。

12.根据权利要求4所述的等离子体发生器，其中所述在内部分于所述高真空处理室中略微位于所述靶下方。

13.根据权利要求4所述的等离子体发生器，其中所述多个开孔位于距所述靶一距离处，该距离小于所述至少一种相应等离子体的平均自由程距离。

14.根据权利要求4所述的等离子体发生器，其中所述多个开孔沿着所述在内部分对称地围绕所述靶而布置。