[实用新型]一种电容器的电介质薄膜加工装置

说明书

一种电容器的电介质薄膜加工装置，其包括成膜单元，成膜单元包括成膜单元主体，用于提供成膜的空间，成膜单元主体内包括成膜台、压力传感器、温度传感器、电加热单元以及气体喷管，其中气体喷管为内外双喷管结构，其包括位于内部的用于喷出成膜材料的中心喷管，以及环设在中心喷管外侧的稀有气体喷管，稀有气体喷管的侧壁连接有供给稀有气体的进气导管，进气导管与稀有气体喷管倾斜连接，两者角度为25‑45度；通过单片机控制单元连接压力传感器和温度传感器监测成膜单元内的压力和温度，并且通过控制电加热单元和真空泵自动维持成膜单元内的压力和温度恒定，通过设置稀有气体与进气导管两者的角度实现气流的二次叠加以实现更好的雾化效果。

技术领域

本实用新型涉及一种电介质薄膜加工装置，具体涉及一种电容器的电介质薄膜加工装置。

背景技术

介质薄膜以其优良的绝缘性能和介电性能在半导体集成电路、薄膜混合集成电路以及一些薄膜化元器件中得到广泛应用。在薄膜混合集成电路中，用作薄膜电容器介质的主要有SiO、SiO₂、Ta₂O₅以及Ta₂O₅/SiO、Ta₂O₅/SiO₂ 复合薄膜等。这些薄膜用作薄膜电容器介质对其电性能和稳定性均有较严格的要求。按照应用场合，介质薄膜分为低损耗低介电常数薄膜和高介电常数薄膜。在生产上采用的前一类薄膜主要是SiO和SiO2 ，高介电常数薄膜是钽基质薄膜。现有技术中成膜方法主要有物理化学沉气相积法，金属有机沉积以及喷雾法：然而，上述方法原材料昂贵，制备装置复杂或者容易形成空腔引起电极短路等问题，因此难以形成便宜稳定的电介质薄膜。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案。

一种电容器的电介质薄膜加工装置，其包括成膜单元、抽真空单元、材料供给单元、稀有气体供给单元、氧化供给单元以及单片机控制单元；成膜单元包括成膜单元主体，用于提供成膜的空间，成膜单元主体内包括成膜台、压力传感器、温度传感器、电加热单元以及气体喷管，其中气体喷管为内外双喷管结构，其包括位于内部的用于喷出成膜材料的中心喷管，以及环设在中心喷管外侧的稀有气体喷管，稀有气体喷管的侧壁连接有供给稀有气体的进气导管，进气导管与稀有气体喷管倾斜连接，两者角度为25-45度；抽真空单元包括抽真空开关阀、缓冲装置以及真空泵；材料供给单元位于成膜单元上方，其包括材料储存罐、进液阀、气体泵以及液位显示器；液体泵用于向料储存罐注入氮气，通过材料储存罐材料溶液上方与成膜单元气压差实现材料溶液喷射速度的控制；稀有气体供给单元和氧化供给单元与成膜单元中间均连接有进气开关阀。

可选的，单片机控制单元连接压力传感器和温度传感器，用于监测成膜单元内的压力和温度，并且通过控制电加热单元和真空泵维持成膜单元内的压力和温度恒定。

可选的，成膜台设置在成膜单元主体内底部，成膜台底部设置有活动调节机构，可实现成膜台的上下和左右运动。

可选的，经过真空泵抽真空后，成膜单元主体内部气体压强在10Pa以下。

可选的，材料储存罐内液位显示器用于检测和显示液位高度，其内部还设置有材料供给单元压力传感器，用于检测材料储存罐内部压力，并将压力是数据发送给单片机控制单元，单片机控制单元利用材料储存罐与成膜单元气压差控制气体泵控制溶液喷射速度。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

根据本实用新型的电介质薄膜加工装置，通过单片机控制单元连接压力传感器和温度传感器监测成膜单元内的压力和温度，并且通过控制电加热单元和真空泵自动维持成膜单元内的压力和温度恒定,电加热单元可以使得材料液体汽化成气体。成膜台底部设置活动调节机构，可根据基板大小通过成膜台的上下和左右运动选择合适位置；通过设置稀有气体与进气导管两者的角度实现气流的二次叠加以实现更好的雾化效果。