[实用新型]平板电极结构和等离子体沉积设备

说明书

本实用新型涉及等离子体气相沉积领域，公开了一种平板电极结构和应用了该电极结构的等离子体沉积设备，电极结构包括：若干个彼此之间间隔设置的电极板；并且每个电极板上都设置有若干个通孔。设置了本实用新型的平板电极结构的等离子体沉积设备，能够提高等离子体气相沉积的均匀性，保证气相沉积的质量。

技术领域

本实用新型涉及等离子体气相沉积领域，特别涉及一种平板电极结构和应用了该种平板电极结构的等离子体沉积设备。

背景技术

等离子气相沉积技术指的是在真空条件下，将作为材料源的气态原子、分子或离子等形成等离子体，在高频或直流电场作用下，通入适量的气体，利用等离子体放电，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。

其中，平板电极等离子体气相沉积是一种常见的化学沉积。在现有技术中，由于平行于电极板的平面上电场分布最均匀，因此能够得到一致性最好的沉积。沉积的均匀性是沉积质量的最重要的指标之一，所以用来沉积的平板衬底都是平行电极板放置，从而减少电场分布带来的影响。

但是，在等离子体气相沉积中，影响沉积均匀性的因素除了电场的分布，还有气压的分布。而对于现有的实心平板电极来说，同一面上的电场分布可以很均匀，但对于气流的分布就不是很有利。例如，对于电极板边缘部分，由于空间大，气流阻力小，气体交换迅速，会有比较快的沉积速率；而对于电极板中心的区域，由于气阻大，气体交换慢，相对于边缘部分的沉积速率较低，这样就导致了平板沉积中，四周边缘的沉积速率与中心区域的差异，影响了沉积的均匀性。由于沉积不均匀将会导致沉积表面凹凸不平，因此需要做出改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平板电极结构以及应用了该种平板电极结构的真空等离子设备。本实用新型有利于提高等离子体气相沉积的均匀性，保证气相沉积的质量。

具体来说，本实用新型提供了一种平板电极结构，用于等离子体沉积设备，包括：

若干个彼此之间间隔设置的电极板；

每个电极板上都设置有若干个通孔。

本实用新型还提供了一种等离子体沉积设备，包括上述的平板电极结构和真空腔体的真空等离子设备。

本实用新型通过在电极板上设置若干通孔，改变气压的分布，大大改善了电极间中心区域的气体流通，使得平板电极间整个区域气流分布均匀，从而使各处气流交换速率相近。本实用新型能够控制各处以相近的速率沉积，提高等离子体气相沉积的均匀性。

作为优选，在电极板中，至少有一个电极板上的通孔的数量大于或等于4个，且这些通孔在该电极板的表面呈阵列分布。

设置多个通孔，能够调节气压的分布，使之更加均匀、合理，改变通孔的数量可以对电极间中心区域的气体流通过性进行调节，最终达到减小气压分布对沉积影响的目的。

进一步地，作为优选，相邻的两个电极板上的通孔相互交错设置。

在不影响电场分布的前提下，在两个电极板上交错设置通孔，延长了气体的行程，使气体交换更充分，从而实现更均匀地沉积。

此外，作为优选，各个电极板的规格都相同。

保证各个电极板的规格都相同，可以确保产生的电场相似，使等离子体气相沉积在基本相同的环境下发生，有利于镀膜均匀。

此外，作为优选，通孔为方形，通孔使得电极板上未设置通孔的部位形成栅格阵列。

采用栅格阵列，适当控制通孔的尺寸，使通孔整齐排布，缩小了平板衬底中心区域与边缘区域的沉积速率存在的差异。

进一步地，作为优选，通孔与所述电极板上未设置通孔的部位的边线倒有圆角。