一種pecvd薄膜沉積的反應(yīng)腔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于PECVD鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種PECVD薄膜沉積的反應(yīng)腔，尤其是涉及一種能夠有效提高光學(xué)薄膜均勻性的PECVD薄膜沉積的反應(yīng)腔的腔體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PlasmaEnhance Chemical Vapor Deposit1n，PECVD)是上世紀(jì)七十年代發(fā)展起來的鍍膜方法，該方法能夠在低溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而獲得相應(yīng)的薄膜，降低基片和生成薄膜的溫度，避免基片和生成薄膜性能變壞和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，拓展基片和沉積薄膜的應(yīng)用范圍。因此，PECVD薄膜沉積技術(shù)受到了人們的廣泛重視。
[0003]光學(xué)薄膜是現(xiàn)代光學(xué)器件的重要組成部分，其中，多層膜的應(yīng)用范圍較為廣泛。薄膜均勻性對(duì)多層膜系的制備有重要影響。若薄膜均勻性太差則會(huì)嚴(yán)重破壞多層膜的膜系特性，影響多層膜的鍍制，進(jìn)而影響由多層膜組成的光學(xué)器件(如太陽(yáng)能電池、反射鏡、探測(cè)器等)的性能。而影響PECVD沉積的光學(xué)薄膜的薄膜均勻性的因素主要有:反應(yīng)氣體流速、基板溫度分布及基片在反應(yīng)室內(nèi)的位置等。通常通過盲調(diào)基片位置、調(diào)整電極間距來提高薄膜均勻性。但上述方法的操作性差，耗時(shí)長(zhǎng)，效果不明顯。
[0004]因此亟需一種能夠顯著提高光學(xué)薄膜均勻性的PECVD薄膜沉積的反應(yīng)腔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種顯著提高光學(xué)薄膜均勻性的PECVD薄膜沉積的反應(yīng)腔，該反應(yīng)腔的加熱速度快、進(jìn)氣氣流平穩(wěn)、等離子體分布均勻。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種PECVD薄膜沉積的反應(yīng)腔，包括反應(yīng)腔本體，所述反應(yīng)腔本體為真空腔，反應(yīng)腔本體上設(shè)有溫度輸出端與射頻輸入端，反應(yīng)腔本體內(nèi)設(shè)有氣體反應(yīng)室及基板，基板通過螺釘固定于氣體反應(yīng)室上方，形成密閉的反應(yīng)空間，氣體反應(yīng)室中設(shè)有孔板擴(kuò)散板，還包括孔板電極，孔板電極通過陶瓷棒設(shè)置于孔板擴(kuò)散板上方，氣體反應(yīng)室的下方及基板上方分別固定設(shè)置有第一加熱板及第二加熱板，基板上設(shè)有用于實(shí)時(shí)探測(cè)基板溫度的第一熱電偶，氣體反應(yīng)室內(nèi)部的底部設(shè)有用于實(shí)時(shí)探測(cè)氣體溫度的第二熱電偶，第一熱電偶和第二熱電偶分別與其對(duì)應(yīng)的溫度輸出端相連接，反應(yīng)腔本體底部設(shè)有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的兩端分別與反應(yīng)腔本體的外界及氣體反應(yīng)室相連通，反應(yīng)腔本體中還包括射頻線，所述射頻線分別與射頻輸入端及孔板電極相連。
[0007]具體的，所述孔板擴(kuò)散板通過支撐柱固定，氣體反應(yīng)室底部及第一加熱板上分別設(shè)有與支撐柱匹配的支撐柱穿孔，所述支撐柱穿過氣體反應(yīng)室及第一加熱板固定于反應(yīng)腔本體底部。
[0008]優(yōu)選的，所述支撐柱為不銹鋼支撐柱。
[0009]具體的，所述基板包括圓形鋼板、片架底及片架蓋，圓形鋼板上設(shè)有方形空缺，片架底上設(shè)有片架蓋容置孔，片架蓋與片架蓋容置孔相匹配，片架底與方形空缺相匹配，片架底上還設(shè)有熱電偶容置槽。
[0010]優(yōu)選的，所述片架底上還設(shè)有熱電偶容置槽。
[0011]具體的，所述第一加熱板及第二加熱板分別包括圓形不銹鋼板及至少一個(gè)輻射式鹵素?zé)艄?，輻射式鹵素?zé)艄艿乳g隔設(shè)置于圓形不銹鋼板上。
[0012]進(jìn)一步的，所述孔板擴(kuò)散板及孔板電極分別為均勻設(shè)置有若干個(gè)孔洞的圓形不銹鋼板，所述孔板電極的面積小于孔板擴(kuò)散板的面積。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用雙層擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，通過改善反應(yīng)氣體氣流的平穩(wěn)性使反應(yīng)氣體能夠更均勻地到達(dá)基片，并增加兩個(gè)加熱板分別調(diào)節(jié)孔板擴(kuò)散板和孔板電極的溫度，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體的溫度來提高反應(yīng)氣體到達(dá)放電電極間的能量，從而得到在放電區(qū)域充分電離且均勻分布的等離子體，進(jìn)而制備出均勻性好的薄膜。本發(fā)明適用于沉積光學(xué)薄膜。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明中的基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]其中，101為進(jìn)氣管，102為第一加熱板，103為氣體反應(yīng)室，104為孔板擴(kuò)散板，105為孔板電極，106為基板，107為第二加熱板，108為真空腔，109為支撐柱，110為陶瓷棒，111為螺釘，112為第一熱電偶，113為第二熱電偶，201為圓形鋼板，202為片架底，203為片架至
ΠΠ O
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的一種PECVD薄膜沉積的反應(yīng)腔，包括反應(yīng)腔本體，所述反應(yīng)腔本體為真空腔108，反應(yīng)腔本體上設(shè)有兩個(gè)溫度輸出端與射頻輸入端，反應(yīng)腔本體內(nèi)設(shè)有氣體反應(yīng)室103及基板106，述氣體反應(yīng)室103是沒有封頂空心圓柱且?guī)в羞吘?，基?06通過螺釘111固定于氣體反應(yīng)室103的邊緣上方，形成密閉的反應(yīng)空間。氣體反應(yīng)室103中設(shè)有孔板擴(kuò)散板104，還包括孔板電極105，孔板電極105通過陶瓷棒110設(shè)置于孔板擴(kuò)散板104上方并與射頻線接觸，氣體反應(yīng)室103的下方及基板106上方分別固定設(shè)置有第一加熱板102及第二加熱板107，基板106上設(shè)有用于實(shí)時(shí)探測(cè)基板溫度的第一熱電偶112，氣體反應(yīng)室103內(nèi)部的底部設(shè)有用于實(shí)時(shí)探測(cè)氣體溫度的第二熱電偶113，第一熱電偶112和第二熱電偶113分別與其對(duì)應(yīng)的溫度輸出端相連接?；迳戏胖糜写庸さ幕?，測(cè)量基板的溫度，間接也就得到了基片的溫度。溫度是薄膜制備工藝中最重要的條件之一，沒有熱電偶就不能實(shí)時(shí)探測(cè)基片和反應(yīng)氣體的溫度，不能實(shí)時(shí)控制制備薄膜的溫度。反應(yīng)腔本體底部設(shè)有進(jìn)氣管101，進(jìn)氣管101穿過第一加熱板102，其兩端分別與反應(yīng)腔本體的外界及氣體反應(yīng)室103相連通。反應(yīng)腔本體中還包括射頻線，所述射頻線分別與射頻輸入端及孔板電極105相連，射頻輸入端與外界的射頻源相連接。氣體要電離成等離子體，必須要通過調(diào)節(jié)射頻源來對(duì)氣體放電。
[0019]實(shí)際應(yīng)用中，溫度輸出端的個(gè)數(shù)與熱電偶的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)。
[0020]孔板電極105和基板106形成氣體反應(yīng)室的放電電極。所述孔板擴(kuò)散板104及孔板電極105分別為均勻設(shè)置有若干