專利名稱：Pecvd鍍膜裝置及其射頻電源與真空腔體的連接裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及PECVD鍍膜技術領域，尤其涉及一種PECVD鍍膜裝置，以及PECVD鍍膜裝置中的射頻電源與真空腔體的連接裝置。
背景技術：
PECVD,即微波間接等離子增強化學氣相沉積，英文全稱為Microwave RemotePlasma Enhance Chemical Vapour Deposition。例如工藝腔中的 NH3 和 SiH4 分子在高頻微波源的作用下熱運動加劇，相互間碰撞使其分子電離，這些離子反應生成SiNx。而這層SiNx膜的作用是a)減少電池表面光的反射；b)進行表面及體鈍化，減少電池的反向漏電流；c)具有良好的抗氧化和絕緣性能，同時具有良好的阻擋鈉離子、阻擋金屬和水蒸汽擴散的能力。 在PECVD鍍膜設備領域里，影響鍍膜速率、膜層質量的因素諸多，比如溫度、氣壓、射頻電源功率、電源穩定性等。射頻電源的功率和穩定性與電源引入腔體的連接裝置有很大的關系，如果引入電極的路徑上存在功率反射，造成功率損失，則到達反應區極板的功率減少，且同時可引起反應功率不穩定，從而影響膜層質量。目前常用的連接裝置的結構有以下兩種一、射頻電源與真空腔體采用同軸電纜、密封圈直接與腔體連接的結構。如圖1所示，目前常用的射頻電源與真空腔體的連接裝置包括設置在真空腔體101上的第一連接體102，在真空腔體101內部對應第一連接體102設置第二連接體103，在第一連接體102內設置匹配器入口接頭104，在第二連接體103內設置引入電極105，引入電極105的一端螺紋連接在匹配器入口接頭104上，引入電極105與匹配器入口接頭104之間設置用于密封的密封墊片108,密封墊片108的邊緣設置在第一連接體102和第二連接體103之間，在所述弓I入電極105外部、第二連接體103內設置電極固定架107，在電極固定架107內部環繞引入電極105設置一層同軸電纜106，同時在第二連接體103內部環繞引入電極105也設置一層同軸電纜106，第一連接體102與第二連接體103通過螺釘110固定在真空腔體101內部，在真空腔體101與第一連接體102接觸處、第一連接體102與密封墊片108的接觸處、密封墊片108與電極固定架107接觸處、電極固定架107與引入電極105接觸處均設置密封圈109。此連接裝置具有以下缺陷1、需要密封部位較多，較易弓I起真空漏氣；2、若射頻電源部分有故障，須把整個裝置卸下，同時破壞了真空系統，重裝之后須再次真空檢漏；3、此結構只能使用橡膠密封圈，裝置在高溫環境下工作，橡膠密封圈易老化，改換密封圈需要須把整個裝置卸下，更換后還需要真空檢漏；4、與電極連接的匹配器入口接頭設置在腔體的外部，若匹配器入口接頭處的絕緣、屏蔽效果處理不好，會很大的程度損失射頻功率，進而到達反應區極板的功率減少，且同時可引起反應功率不穩定，從而影響膜層質量，還容易造成環境的污染。二、采用陶瓷燒結引入電極。采用這種方式的缺陷連接接頭、外部絕緣、屏蔽可靠性有差別，若連接接頭松動可引起電源功率反射，若外部絕緣、屏蔽不好，則可引起電源功率的損失，同樣會使到達反應區極板的功率減少，并且可引起反應功率不穩定，從而影響膜層質量，還容易造成環境的污染。
發明內容
本發明的一個目的，在于提供一種PECVD鍍膜裝置，其具有電源穩定、膜層質量好、屏蔽可靠、電源損失少，無輻射污染的優點。本發明的另一個目的，在于提供一種PECVD鍍膜裝置的射頻電源與真空腔體的連 接裝置，其可靠連接射頻電源與真空腔體的電極，為鍍膜提供穩定的電源，保證膜層的質量。本發明的另一個目的，在于提供一種PECVD鍍膜裝置的射頻電源與真空腔體的連接裝置，其在接頭連接處的絕緣、屏蔽可靠，即使電源接頭有所損失，也不會造成環境輻射污染。為達上述目的，本發明采用以下技術方案一種PECVD鍍膜裝置，包括真空腔體和射頻電源，所述真空腔體與所述射頻電源之間設置連接裝置，所述連接裝置拆卸式固定在所述真空腔體外部，所述連接裝置包括屏蔽套，在所述屏蔽套內設置絕緣套，所述絕緣套內設置引入電極，所述引入電極的一端伸入到所述真空腔體內，另一端與所述射頻電源輸出端連接的匹配器的匹配器入口接頭可拆卸式連接。作為PECVD鍍膜裝置的一種優選方案，所述真空腔體上設置用于所述引入電極穿過的電極孔，所述電極孔一側沿著所述真空腔體外部延伸有連接管，所述連接管遠離所述電極孔的一端設置第一連接法蘭。作為PECVD鍍膜裝置的一種優選方案，所述屏蔽套內部鏤空，其第一端開口，第二端設置有第一封板，所述第一連接法蘭設置在所述屏蔽套的第一端內，所述第一連接法蘭一側、所述屏蔽套的第一端內部設置與所述第一連接法蘭相匹配的第二連接法蘭，所述第一連接法蘭與第二連接法蘭通過第三螺釘連接為一體。 優選的,所述屏蔽套為圓形的殼體、橢圓形的殼體或者方形的殼體。優選的，所述屏蔽套采用金屬制成。更加優選的，所述屏蔽套采用不銹鋼制成。作為PECVD鍍膜裝置的一種優選方案，所述第一連接法蘭與第二連接法蘭中部均設置有所述引入電極穿過的通孔，且所述引入電極不與所述第一連接法蘭、第二連接法蘭接觸，所述第一連接法蘭與第二連接法蘭之間、所述引入電極上設置用于對所述真空腔體進行密封的金屬密封圈。作為PECVD鍍膜裝置的一種優選方案，所述絕緣套內部鏤空，其第一端開口，第二端設置有第二封板，所述第二連接法蘭遠離所述第一連接法蘭的一端設置在所述絕緣套的第一端內，所述第二連接法蘭遠離所述第一連接法蘭的一端、所述絕緣套內燒結有第一連接環，所述第一連接環遠離所述第二連接法蘭的一端燒結有第二連接環，所述第二連接環燒結在與所述弓I入電極上，使所述第二連接環與所述弓I入電極呈一體式設置。優選的,所述絕緣套為圓形的殼體、橢圓形的殼體或者方形的殼體。優選的，所述絕緣套采用非金屬制成。更加優選的，所述絕緣套采用聚四氟乙烯制成。進一步的，所述第一封板和第二封板中心設置有所述匹配器入口接頭通過的通孔。 優選的，所述第二連接法蘭、第一連接環、第二連接環均不與所述絕緣套接觸。優選的，所述第二連接法蘭與第二連接環采用金屬制成。更加優選的，所述第二連接法蘭采用不銹鋼制成，所述第二連接環采用銅制成。優選的，所述第一連接環采用非金屬制成。更加優選的，所述第一連接環采用陶瓷制成。作為PECVD鍍膜裝置的一種優選方案，所述絕緣套和屏蔽套上設置維修部，所述維修部包括設置在所述絕緣套和屏蔽套上的維修槽，所述維修槽處、由所述絕緣套內部向外依次拆卸式設置絕緣板、屏蔽板，所述屏蔽板遠離所述絕緣板的一側設置維修固定板，所述維修固定板通過第二螺釘固定在屏蔽套上。優選的，所述絕緣板采用非金屬制成。更加優選的，所述絕緣板采用聚四氟乙烯制成。優選的，所述屏蔽板和維修固定板均采用金屬制成。更加優選的，所述屏蔽板和維修固定板均采用不銹鋼制成。作為PECVD鍍膜裝置的一種優選方案，所述引入電極與匹配器入口接頭通過連接螺帽連接為一體，在所述連接螺帽的一側、所述引入電極上設置用于緊固所述連接螺帽的并緊螺帽。作為PECVD鍍膜裝置的一種優選方案，所述屏蔽套的第一端通過第四螺釘與所述第一連接法蘭外圍連接，所述屏蔽套的第二端遠離第一端的一側拆卸式設置用于固定所述匹配器入口接頭的第三連接法蘭。優選的，所述第三連接法蘭通過第一螺釘固定在所述屏蔽套的第二端。進一步的,所述真空腔體內設置反應極板,所述反應極板包括反應極板陽極和反應極板陰極，所述反應極板陽極與所述真空腔體連接，所述反應極板陰極與所述引入電極伸入到所述真空腔體的一端連接。一種PECVD鍍膜裝置的射頻電源與真空腔體的連接裝置，包括屏蔽套，在所述屏蔽套內設置絕緣套，所述絕緣套內設置引入電極，所述引入電極具有伸入到真空腔體內的第一端和與射頻電源輸出端連接的匹配器的匹配器入口接頭連接的第二端。作為連接裝置的一種優選方案，所述屏蔽套和絕緣套上設置維修部，所述維修部包括設置在所述絕緣套和屏蔽套上的維修槽，所述維修槽處、由所述絕緣套內部向外依次拆卸式設置絕緣板、屏蔽板，所述屏蔽板遠離所述絕緣板的一側設置維修固定板，所述維修固定板通過第二螺釘固定在屏蔽套上。對比現有技術，本發明的有益效果為1、通過將連接裝置設置在真空腔體外部，使得連接裝置拆裝方便，連接可靠，并且引入電極與匹配器入口接頭的接頭設置在絕緣套和屏蔽套的內部密封腔體內，使得整個連接裝置的絕緣和屏蔽效果好，無輻射污染，射頻電源的傳輸過程中沒有損失，進而電源輸入穩定，提聞I旲層沉積的質量；2、通過在連接裝置上設置維修部，此維修部通過螺釘固定在屏蔽套上，使得引入電極和匹配器入口接頭的連接更加方便，而且當其連接處出現故障時，只需要打開維修部即可進行維修工作，不必破壞真空腔體內的真空系統，降低了維修的難度，省去了真空檢漏工序，極大的節省了維修成本；3、此種結構的密封部位較少，僅需要在第一連接法蘭和第二連接法蘭之間、引入電極上緊密設置金屬密封圈即可，減少了密封部位，有效的防止了真空漏氣，并且此結構采用的是金屬密封圈，即使裝置在高溫下 工作，金屬密封圈也能長時間對裝置進行密封，使用壽命較長，減少了維修次數。
圖1為現有的PECVD鍍膜裝置的射頻電源與真空腔體的連接裝置的結構示意圖；圖2為本發明所述的空鍍膜PECVD鍍膜裝置的局部結構示意圖；圖3為圖2中連接裝置的結構示意圖(示出部分腔體和匹配器入口接頭)；圖4為圖3的分解圖。圖1 中101、真空腔體；102、第一連接體；103、第二連接體；104、匹配器入口接頭；105、弓丨入電極；106、同軸電纜；107、電極固定架；108、密封墊片；109、密封圈；110、螺釘。圖2 4中1、真空腔體；11、電極孔；12、連接管；13、第一連接法蘭；2、射頻電源；3、匹配器；4、匹配器入口接頭；5、反應極板陰極；6、反應極板陽極；7、連接裝置；70、引入電極；71、屏蔽套；72、絕緣套；73、第二連接法蘭；74、第一連接環；75、第二連接環；76、并緊螺帽；77、連接螺帽；78、第三連接法蘭；79、第一螺釘；80、維修部；801、維修槽；802、絕緣板；803、屏蔽板；804、維修固定板；805、第二螺釘；81、第三螺釘；82、第四螺釘；83、金屬密封圈。
具體實施例方式如圖2 4所示，此實施例中所述的PECVD鍍膜裝置，包括真空腔體I和射頻電源2，射頻電源2的輸出端連接匹配器3，匹配器3的輸出端設置匹配器入口接頭4，匹配器入口接頭4的一端伸入到連接裝置7內，此連接裝置7包括屏蔽套71，在屏蔽套71內設置絕緣套72，絕緣套72內設置引入電極70，引入電極70的一端伸入到真空腔體I內，另一端與匹配器入口接頭4可拆卸式連接。真空腔體I上設置用于引入電極70穿過的電極孔11，電極孔11 一側沿著真空腔體I外部延伸有連接管12，連接管12遠離電極孔11的一端設置第一連接法蘭13，且引入電極70均不與電極孔11、連接管12以及第一連接法蘭13接觸。屏蔽套71整體為圓形的殼體，采用不銹鋼制成，其內部鏤空，屏蔽套71包括第一端和第二端，且屏蔽套71的第一端開口，第二端設置有第一封板，第一連接法蘭13設置在屏蔽套71的第一端內，第一連接法蘭13 —側、屏蔽套71的第一端內部設置與第一連接法蘭13相匹配的第二連接法蘭73，第一連接法蘭13與第二連接法蘭73通過第三螺釘81連接為一體，且第三螺釘81有四顆，環形均勻分布在第一連接法蘭13和第二連接法蘭73上。第一連接法蘭13與第二連接法蘭73中部均設置有引入電極70穿過的通孔，且引入電極70不與第二連接法蘭73接觸，第一連接法蘭13徑向方向均勻設置四個螺紋盲孔，對應此四個螺紋盲孔在屏蔽套71的第一端上設置四個螺紋通孔，此第一連接法蘭13通過四個第四螺釘82固定在屏蔽套71的第一端內部。第一連接法蘭13與第二連接法蘭73之間、引入電極70上設置用于對真空腔體I進行密封的金屬密封圈83。
絕緣套72整體為圓形的殼體，采用聚四氟乙烯制成，其外徑等于屏蔽套71的內徑，絕緣套72的內部鏤空，其包括第一端和第二端。絕緣套72的第一端與屏蔽套71的第一端同側，絕緣套72的第二端與屏蔽套71的第二端同側，且絕緣套72的第一端開口，第二端設置有第二封板，第二連接法蘭73遠離第一連接法蘭13的一端設置在絕緣套72的第一端內，第二連接法蘭73遠離第一連接法蘭13的一端、絕緣套72內燒結有第一連接環74，第一連接環74遠離第二連接法蘭73的一端燒結有第二連接環75，第一連接環74和第二連接環75緊密設置，第二連接環75燒結在引入電極70上，以使第二連接環75與引入電極70呈一體式設置，且第二連接法蘭73、第一連接環74和第二連接環75不與絕緣套72接觸。在本實施例中，第二連接法蘭73采用不銹鋼制成，第二連接環75采用銅制成，第一連接環74采用陶瓷制成。第一封板和第二封板中心設置有匹配器入口接頭4通過的通孔。絕緣套72和屏蔽套71上設置維修部80，維修部80包括設置在絕緣套72和屏蔽套71上的維修槽801，維修槽801處、由絕緣套72內部向外依次拆卸式設置絕緣板802、屏蔽板803，屏蔽板803遠離絕緣板802的一側設置維修固定板804，維修固定板804通過第二螺釘805固定在屏蔽套71上，絕緣板802的形狀與絕緣套72被切割處的形狀相匹配，屏蔽板803的形狀與屏蔽套71被切割處的形狀相匹配，維修固定板804的形狀與屏蔽套71的外形相匹配，且大于屏蔽套71被切割處的大小。在本實施例中，絕緣板802采用聚四氟乙烯制成，屏蔽板803和維修固定板804均采用不銹鋼制成。引入電極70與匹配器入口接頭4通過連接螺帽77連接為一體，在連接螺帽77的一側、引入電極70上設置用于緊固連接螺帽77的并緊螺帽76。屏蔽套71的第二端遠離第一端的一側拆卸式設置用于固定匹配器入口接頭4的第三連接法蘭78，第三連接法蘭78通過第一螺釘79固定在屏蔽套71的第二端。真空腔體I內設置反應極板,反應極板包括反應極板陽極6和反應極板陰極5,反應極板陽極6與真空腔體I連接，反應極板陰極5與引入電極70伸入到真空腔體I的一端連接。組裝步驟如下第一步、將第二連接法蘭73、第一連接環74、第二連接環75和引入電極70燒結為一個整體；
第二步、將金屬密封圈83設置在第一連接法蘭13和第二連接法蘭73之間，并用第三螺釘81將第一連接法蘭13和第二連接法蘭73連接為一體；第三步、將引入電極70的第一端穿過金屬密封圈并伸入到真空腔體I內，并且使引入電極70的第一端與真空腔體I內部設置的反應極板陰極5連接；第四步、將屏蔽套71套入到絕緣套72的外部，并將連接為一體的絕緣套72和屏蔽套71套在第二連接環75、第一連接環74、第二連接法蘭73以及第一連接法蘭13的外部，使屏蔽套71上的螺紋通孔對準第一連接法蘭13上的螺紋盲孔，再用第四螺釘82將屏蔽套71固定在第一連接法蘭13外部；第五步、將第三連接法蘭78通過第一螺釘79固定在屏蔽套71的第二端底部；
第六步、將匹配器入口接頭4依次穿過屏蔽套71、絕緣套72進入到絕緣套72的內部，然后從維修部80的維修槽801處將匹配器入口接頭4通過并緊螺帽76和連接螺帽77與引入電極70的第二端連接；第七步、將絕緣板802和屏蔽板803依次放入到維修槽801內，然后利用維修固定板804將絕緣板802和屏蔽板803封裝在維修槽801內，并通過第二螺釘805將維修固定板804固定在屏蔽套71上，完成組裝工作。如果需要維修或者更換連接裝置7內部的零件，只需要在真空腔體I外部即可操作，并且可以從維修部80處進行維修和更換，使得維修和更換工作更加簡單。以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式
，這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種PECVD鍍膜裝置，包括真空腔體和射頻電源，其特征在于，所述真空腔體與所述射頻電源之間設置連接裝置，所述連接裝置拆卸式固定在所述真空腔體外部，所述連接裝置包括屏蔽套，在所述屏蔽套內設置絕緣套，所述絕緣套內設置引入電極，所述引入電極的一端伸入到所述真空腔體內，另一端與所述射頻電源輸出端連接的匹配器的匹配器入口接頭可拆卸式連接。
2.根據權利要求1所述的PECVD鍍膜裝置，其特征在于，所述真空腔體上設置用于所述引入電極穿過的電極孔，所述電極孔一側沿著所述真空腔體外部延伸有連接管，所述連接管遠離所述電極孔的一端設置第一連接法蘭。
3.根據權利要求2所述的PECVD鍍膜裝置，其特征在于，所述屏蔽套內部鏤空，其第一端開口，第二端設置有第一封板，所述第一連接法蘭設置在所述屏蔽套的第一端內，所述第一連接法蘭一側、所述屏蔽套的第一端內部設置與所述第一連接法蘭相匹配的第二連接法蘭，所述第一連接法蘭與第二連接法蘭通過第三螺釘連接為一體。
4.根據權利要求3所述的PECVD鍍膜裝置，其特征在于，所述第一連接法蘭與第二連接法蘭中部均設置有所述引入電極穿過的通孔，且所述引入電極不與所述第一連接法蘭、第二連接法蘭接觸，所述第一連接法蘭與第二連接法蘭之間、所述引入電極上設置用于對所述真空腔體進行密封的金屬密封圈。
5.根據權利要求3或4所述的PECVD鍍膜裝置，其特征在于，所述絕緣套內部鏤空，其第一端開口，第二端設置有第二封板，所述第二連接法蘭遠離所述第一連接法蘭的一端設置在所述絕緣套的第一端內，所述第二連接法蘭遠離所述第一連接法蘭的一端、所述絕緣套內燒結有第一連接環，所述第一連接環遠離所述第二連接法蘭的一端燒結有第二連接環，所述第二連接環燒結在與所述引入電極上，使所述第二連接環與所述引入電極呈一體式設置。
6.根據權利要求5所述的PECVD鍍膜裝置，其特征在于，所述絕緣套和屏蔽套上設置維修部，所述維修部包括設置在所述絕緣套和屏蔽套上的維修槽，所述維修槽處、由所述絕緣套內部向外依次拆卸式設置絕緣板、屏蔽板，所述屏蔽板遠離所述絕緣板的一側設置維修固定板，所述維修固定板通過第二螺釘固定在屏蔽套上。
7.根據權利要求1 4任一所述的PECVD鍍膜裝置，其特征在于，所述引入電極與匹配器入口接頭通過連接螺帽連接為一體，在所述連接螺帽的一側、所述引入電極上設置用于緊固所述連接螺帽的并緊螺帽。
8.根據權利要求6所述的PECVD鍍膜裝置，其特征在于，所述屏蔽套的第一端通過第四螺釘與所述第一連接法蘭外圍連接，所述屏蔽套的第二端遠離第一端的一側拆卸式設置用于固定所述匹配器入口接頭的第三連接法蘭。
9.一種PECVD鍍膜裝置的射頻電源與真空腔體的連接裝置，其特征在于，包括屏蔽套，在所述屏蔽套內設置絕緣套，所述絕緣套內設置引入電極，所述引入電極具有伸入到真空腔體內的第一端和與射頻電源輸出端連接的匹配器的匹配器入口接頭連接的第二端。
10.根據權利要求9所述的連接裝置，其特征在于，所述屏蔽套和絕緣套上設置維修部，所述維修部包括設置在所述絕緣套和屏蔽套上的維修槽，所述維修槽處、由所述絕緣套內部向外依次拆卸式設置絕緣板、屏蔽板，所述屏蔽板遠離所述絕緣板的一側設置維修固定板，所述維修固定板通過第二螺釘固定在屏蔽套上。
全文摘要
本發明公開一種PECVD鍍膜裝置，包括真空腔體和射頻電源，真空腔體與射頻電源之間設置連接裝置，連接裝置拆卸式固定在真空腔體外部，連接裝置包括屏蔽套，在屏蔽套內設置絕緣套，絕緣套內設置引入電極，引入電極的一端伸入到真空腔體內，另一端與射頻電源輸出端連接的匹配器的匹配器入口接頭可拆卸式連接。通過將連接裝置設置在真空腔體外部，使得連接裝置拆裝方便，連接可靠，使引入電極與匹配器入口接頭的接頭設置在絕緣套和屏蔽套的內部密封腔體內，使得整個連接裝置的絕緣和屏蔽效果好，無輻射污染，射頻電源的傳輸過程中沒有損失，進而電源輸入穩定，提高膜層沉積的質量。
文檔編號C23C16/44GK103014660SQ201210544019
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者劉高水, 陳宇 申請人:廣東志成冠軍集團有限公司