Pecvd鍍膜裝置的電極結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種PECVD鍍膜裝置的電極結構。該PECVD鍍膜裝置的電極結構包括：第一電極對，第一電極對包括相對設置的第一電極輥和第二電極輥，第一電極輥內(nèi)設置有第一內(nèi)磁路，第二電極輥內(nèi)設置有第二內(nèi)磁路；第二電極對，第二電極對的兩個電極的中心連線與第一電極輥和第二電極輥的中心連線相互垂直并對稱布置。本發(fā)明所提供的PECVD鍍膜裝置的電極結構，能夠降低放電電壓，較大程度避免誤放電，降低能源消耗并提升膜面質(zhì)量。
【專利說明】PECVD鍍膜裝置的電極結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體放電【技術領域】，具體而言，涉及一種PECVD鍍膜裝置的電極結構?！颈尘凹夹g】
[0002]傳統(tǒng)的PECVD鍍膜裝置的電極結構示意圖參見附圖1，電極輥lla、llb對向放置，其中分別設置內(nèi)磁路12a、12b，在電極輥IlaUlb外部設置外磁路13與內(nèi)磁路12a、12b構成磁回路，進氣管設置在 兩電極輥之間偏上部分。放電在電極輥IlaUlb之間進行并形成等離子放電區(qū)15。
[0003]當前PECVD鍍膜裝置的電極結構通常是將一對電極輥對向放置，在兩個電極輥之間形成等離子放電區(qū)，這樣的結構放電電壓較高，消耗的功率也較大，且放電電壓高容易引起各種誤放電，電極表面極易出現(xiàn)打火現(xiàn)象，這對膜面性能也是極為不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種PECVD鍍膜裝置的電極結構，能夠降低放電電壓，較大程度避免誤放電，降低能源消耗并提升膜面質(zhì)量。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種PECVD鍍膜裝置的電極結構，包括:第一電極對，包括相對設置的第一電極棍和第二電極棍，第一電極棍內(nèi)設置有第一內(nèi)磁路，第二電極輥內(nèi)設置有第二內(nèi)磁路；第二電極對，第二電極對的兩個電極的中心連線與第一電極輥和第二電極輥的中心連線相互垂直并對稱布置。
[0006]進一步地,第二電極對包括第一電極和第二電極，第一電極內(nèi)置有第三內(nèi)磁路，第二電極內(nèi)置有第四內(nèi)磁路。
[0007]進一步地,第一電極棍內(nèi)設置有四個磁極，第二電極棍內(nèi)設置有四個磁極，第一電極棍內(nèi)的四個磁極與第二電極棍內(nèi)的四個磁極對應設置，第一電極棍內(nèi)的各磁極與第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路。
[0008]進一步地，第一電極內(nèi)設置有四個磁極，第二電極內(nèi)設置有四個磁極，第一電極內(nèi)的四個磁極與第二電極內(nèi)的四個磁極對應設置，第一電極內(nèi)的朝向第一電極棍的磁極與第一電極棍內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路，第一電極內(nèi)的朝向第二電極棍的磁極與第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路，第二電極內(nèi)的朝向第一電極輥的磁極與第一電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路，第二電極內(nèi)的朝向第二電極輥的磁極與第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路。
[0009]進一步地，第二電極對包括第一電極和第二電極，第一電極和第二電極沿第一電極輥和第二電極輥的中心連線對稱設置，且第一電極和第二電極的中心連線經(jīng)過第一電極輥和第二電極輥的中心連線的中心。
[0010]進一步地,第一電極棍內(nèi)設置有四個磁極，第二電極棍內(nèi)設置有四個磁極，第一電極棍內(nèi)的四個磁極與第二電極棍內(nèi)的四個磁極對應設置，第一電極棍內(nèi)的各磁極與第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路。[0011]進一步地，第一電極對的兩個電極輥為同電位，第二電極對的兩個電極為同電位，放電在電極與電極輥之間進行。
[0012]進一步地，電極結構包括四個進氣管，四個進氣管分別設置在相鄰的電極輥和電極之間，且四個進氣管均位于電極輥和電極所形成的放電區(qū)域外，各進氣管的開口朝向放電區(qū)域。
[0013]進一步地，四個進氣管沿第一電極輥和第二電極輥的對稱中心周向均勻設置。
[0014]進一步地， 電極結構包括進氣管，進氣管設置在第一電極輥和第二電極輥的對稱中心。
[0015]應用本發(fā)明的技術方案，PECVD鍍膜裝置的電極結構包括:第一電極對，包括相對設置的第一電極棍和第二電極棍，第一電極棍內(nèi)設置有第一內(nèi)磁路，第二電極棍內(nèi)設置有第二內(nèi)磁路；第二電極對，第二電極對的兩個電極的中心連線與第一電極輥和第二電極輥的中心連線相互垂直并對稱布置。本發(fā)明利用兩個電極作為輔助電極進行放電，補充了兩個電極輥放電時的放電強度，因此可以降低放電電壓。此外第二電極對的兩個電極的中心連線與第一電極輥和第二電極輥的中心連線相互垂直并對稱布置，使得電極結構所形成的放電區(qū)域更加均勻，通過兩個電極和兩個電極輥同時放電，所需的放電電壓降低也能夠滿足放電強度需要，能夠較大程度地避免由于放電電壓過高而導致的誤放電，降低電極表面出現(xiàn)打火現(xiàn)象的可能，從而降低能源消耗，并提高膜面質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了現(xiàn)有技術中的PECVD鍍膜裝置的電極結構示意圖；
[0018]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的PECVD鍍膜裝置的電極結構示意圖；
[0019]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的PECVD鍍膜裝置的電極結構示意圖；
[0020]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的PECVD鍍膜裝置的電極結構示意圖；
[0021]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的PECVD鍍膜裝置的電極結構示意圖；以及
[0022]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的PECVD鍍膜裝置的電極結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0024]如圖2至圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，PECVD鍍膜裝置的電極結構包括第一電極對和第二電極對，第一電極對和第二電極對的對稱中心重合。第一電極對包括相對設置的第一電極棍和第二電極棍，第一電極棍內(nèi)設置有第一內(nèi)磁路，第二電極棍內(nèi)設置有第二內(nèi)磁路。第二電極對的兩個電極的中心連線與第一電極輥和第二電極輥的中心連線相互垂直并對稱布置。
[0025]本電極結構采用兩個電極作為輔助電極進行放電，增強了兩個電極輥放電時的放電強度，因此可以降低放電電壓的同時滿足放電區(qū)域的等離子強度要求。此外第二電極對的兩個電極的中心連線與第一電極輥和第二電極輥的中心連線相互垂直并對稱布置，使得電極結構所形成的放電區(qū)域更加均勻，通過兩個電極和兩個電極輥同時放電，所需的放電電壓降低也能夠滿足放電強度需要，能夠較大程度地避免由于放電電壓過高而導致的誤放電，降低電極表面出現(xiàn)打火現(xiàn)象的可能，從而降低能源消耗，并提高膜面質(zhì)量。
[0026]結合參見圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，第二電極對包括第一電極和第二電極，第一電極內(nèi)置有第三內(nèi)磁路，第二電極內(nèi)置有第四內(nèi)磁路。第一電極對的兩個電極棍為同電位，第二電極對的兩個電極為同電位，放電在電極與電極輥之間進行。
[0027]第一電極棍內(nèi)設置有四個磁極， 第二電極棍內(nèi)設置有四個磁極，第一電極棍內(nèi)的四個磁極與第二電極棍內(nèi)的四個磁極對應設置，第一電極棍內(nèi)的各磁極與第二電極棍內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路。
[0028]第一電極內(nèi)設置有四個磁極，第二電極內(nèi)設置有四個磁極，第一電極內(nèi)的四個磁極與第二電極內(nèi)的四個磁極對應設置，第一電極內(nèi)的朝向第一電極棍的磁極與第一電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路，第一電極內(nèi)的朝向第二電極輥的磁極與第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路，第二電極內(nèi)的朝向第一電極輥的磁極與第一電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路，第二電極內(nèi)的朝向第二電極輥的磁極與第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路。
[0029]電極結構包括四個進氣管，四個進氣管分別設置在相鄰的電極輥和電極之間，且四個進氣管均位于電極輥和電極所形成的放電區(qū)域外，各進氣管的開口朝向放電區(qū)域。優(yōu)選地，四個進氣管沿第一電極輥和第二電極輥的對稱中心周向均勻設置。
[0030]對于本實施例而言，磁極之間可以具有多種配合關系。
[0031]結合參見圖2所不,根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,第一電極棍21a和第二電極棍21b對向放置，第一電極棍21a設置有第一內(nèi)磁路22a,第二電極棍21b內(nèi)設置有第二內(nèi)磁路22b,第一電極棍21a的四個位于外側的磁極分別為SNSN,在第二電極棍21b朝向第一電極輥21a的一側的外側對應磁極SNSN設置有四個磁極NSNS，第一電極輥21a的磁極SNSN與第二電極輥21b的相應的磁極NSNS之間分別形成磁回路。第一電極21c和第二電極21d的中心連線呈十字交叉垂直對稱布置在第一電極輥21a和第二電極輥21b的中心連線的上下兩側，在第一電極21c內(nèi)設置有第三內(nèi)磁路22c,在第二電極21d內(nèi)設置有第四內(nèi)磁路22d。第一電極21c的四個位于外側的磁極分別為NSNS，第一電極21c的朝向第一電極輥21a的磁極NS與第一電極棍21a的相應磁極SN對應設置,且相應的磁極之間形成磁回路。第一電極21c的朝向第二電極棍21b的磁極NS與第一電極棍21a的相應磁極SN對應設置,且相應的磁極之間形成磁回路。第二電極21d的四個位于外側的磁極分別為SNSN，第二電極21c的朝向第一電極棍21a的磁極SN與第一電極棍21a的相應磁極NS對應設置,且相應的磁極之間形成磁回路。第二電極21d的朝向第二電極輥21b的磁極SN與第二電極輥21a的相應磁極NS對應設置，且相應的磁極之間形成磁回路。進氣管23a、23b、23c、23d分別設置在電極21c和21d兩側位置，且位于放電區(qū)域外，放電在第一電極輥21a、第二電極輥21b與第一電極21c、第二電極21d之間進行并形成等離子放電區(qū)25。。鍍膜基材(圖中未標示)包覆第一電極輥21a，穿過等離子放電區(qū)25，經(jīng)過換向輥(圖中未標示)后，包覆第二電極輥21b，再次穿過等離子放電區(qū)25。
[0032]結合圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，第一電極輥31a和第二電極輥31b對向放置，第一電極棍31a設置有第一內(nèi)磁路32a,第二電極棍31b內(nèi)設置有第二內(nèi)磁路32b,第一電極棍31a的四個位于外側的磁極分別為SNNS,在第二電極棍31b朝向第一電極棍31a的一側的外側對應磁極SNNS設置有四個磁極NSSN，第一電極輥31a的磁極SNNS與第二電極輥31b的相應的磁極NSSN之間分別形成磁回路。第一電極31c和第二電極31d的中心連線呈十字交叉垂直對稱布置在第一電極輥31a和第二電極輥31b的中心連線的上下兩側，在第一電極31c內(nèi)設置有第三內(nèi)磁路32c,在第二電極31d內(nèi)設置有第四內(nèi)磁路32d。第一電極31c的四個位于外側的磁極分別為NSNS,第一電極31c的朝向第一電極棍31a的磁極NS與第一電極棍31a的相應磁極SN對應設置,且相應的磁極之間形成磁回路。第一電極31c的朝向第二電極棍31b的磁極NS與第一電極棍31a的相應磁極SN對應設置,且相應的磁極之間形成磁回路。第二電極31d的四個位于外側的磁極分別為NSNS，第二電極31c的朝向第一電極棍31a的磁極NS與第一 電極棍31a的相應磁極SN對應設置,且相應的磁極之間形成磁回路。第二電極31d的朝向第二電極輥31b的磁極NS與第二電極輥31a的相應磁極SN對應設置，且相應的磁極之間形成磁回路。進氣管33a、33b、33c、33d分別設置在電極31c和31d兩側位置，且位于放電區(qū)域外，放電在第一電極輥31a、第二電極輥31b與第一電極31c、第二電極31d之間進行并形成等離子放電區(qū)35。鍍膜基材(圖中未標示)包覆第一電極輥31a，穿過等離子放電區(qū)35，經(jīng)過換向輥(圖中未標示)后，包覆第二電極輥31b，再次穿過等離子放電區(qū)35。
[0033]當然，除了上述的第一實施例和第二實施例的磁極的對應關系外，第一電極輥和第二電極輥的磁極的對應關系還可以為其他形式，但其設置原理和基本的設置方式與上述的兩個實施例基本相同，因此也應該在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0034]結合參見圖4和圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，第二電極對還可以為如下結構:第二電極對包括第一電極和第二電極，第一電極和第二電極沿第一電極棍和第二電極棍的中心連線對稱設置，且第一電極和第二電極的中心連線經(jīng)過第一電極輥和第二電極輥的中心連線的中心。
[0035]在本實施例中,第一電極棍內(nèi)設置有四個磁極，第二電極棍內(nèi)設置有四個磁極，第一電極棍內(nèi)的四個磁極與第二電極棍內(nèi)的四個磁極對應設置，第一電極棍內(nèi)的各磁極與第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路。電極結構包括四個進氣管，四個進氣管分別設置在兩個電極輥的兩側，各進氣管的開口朝向放電區(qū)域。優(yōu)選地，四個進氣管沿第一電極輥和第二電極輥的對稱中心周向均勻設置。
[0036]第一電極對的兩個電極輥為同電位，第二電極對的兩個電極為同電位，放電在電極與電極輥之間進行。
[0037]結合圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，第一電極輥41a和第二電極輥41b對向放置，其中第一電極棍內(nèi)設置有內(nèi)磁路42a,第二電極棍41b內(nèi)設置有42b,第一電極棍21a的四個位于外側的磁極分別為SNSN，在第二電極輥21b朝向第一電極輥21a的一側的外側對應磁極SNSN設置有四個磁極NSNS。第一電極44a和第二電極44b呈十字交叉垂直對稱布置在第一電極輥41a和第二電極輥41b的中心連線的上下兩側，進氣管43a、43b、43c、43d分別設置在第一電極44a和第二電極44b兩側位置。放電在第一電極輥41a、第二電極輥41b與第一電極44a、第二電極44b之間進行并形成等離子放電區(qū)45。鍍膜基材(圖中未標示)包覆第一電極輥41a，穿過等離子放電區(qū)45，經(jīng)過換向輥(圖中未標示)后，包覆第二電極輥41b，再次穿過等離子放電區(qū)45。[0038]結合參見圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第四實施例，第一電極輥51a和第二電極輥51b相對放置，其中第一電極棍內(nèi)設置有內(nèi)磁路42a,第二電極棍41b內(nèi)設置有42b,第一電極棍21a的四個位于外側的磁極分別為SNSN，在第二電極輥21b朝向第一電極輥21a的一側的外側對應磁極SNSN設置有四個磁極NSNS。在磁極SN之間、NS之間、NS之間以及SN之間分別形成磁回路。第一電極54a和第二電極54b呈十字交叉垂直對稱布置在第一電極棍51a和第二電極輥51b的中心連線的上下兩側，進氣管53a、53b、53c、53d分別設置在第一電極54a和第二電極54b兩側位置。放電在第一電極棍5la、第二電極棍51b與第一電極54a、第二電極54b之間進行并形成等離子放電區(qū)55。鍍膜基材(圖中未標示)包覆第一電極輥51a，穿過等離子放電區(qū)55，經(jīng)過換向輥 (圖中未標示)后，包覆第二電極輥51b，再次穿過等尚子放電區(qū)55。
[0039]結合參見圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的第五實施例，其與上述各實施例的區(qū)別在于本實施例中的進氣管63設置在第一電極輥61a和第二電極輥61b的對稱中心，且進氣管的開口朝向四周，參與反應的氣體進入進氣管63后向四周均勻分散，保證基材的鍍膜質(zhì)量。
[0040]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術效果:加入磁場使得電極結構更加利于形成高密度等離子體、高電離率以及低電子溫度，從而提高了鍍膜效率，利用輔助電極與電極輥之間形成放電，從而降低了放電電壓，較大程度避免了誤放電，降低了能源消耗并提升了膜面質(zhì)量。
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種PECVD鍍膜裝置的電極結構，其特征在于，包括: 第一電極對，所述第一電極對包括相對設置的第一電極棍和第二電極棍，所述第一電極輥內(nèi)設置有第一內(nèi)磁路，所述第二電極輥內(nèi)設置有第二內(nèi)磁路； 第二電極對，所述第二電極對的兩個電極的中心連線與所述第一電極輥和第二電極輥的中心連線相互垂直并對稱布置。
2.根據(jù)權利要求1所述的電極結構，其特征在于，所述第二電極對包括第一電極和第二電極，所述第一電極內(nèi)置有第三內(nèi)磁路，所述第二電極內(nèi)置有第四內(nèi)磁路。
3.根據(jù)權利要求2所述的電極結構，其特征在于，所述第一電極輥內(nèi)設置有四個磁極，所述第二電極輥內(nèi)設置有四個磁極，所述第一電極輥內(nèi)的四個磁極與所述第二電極輥內(nèi)的四個磁極一一對應設置，所述第一電極輥內(nèi)的各磁極與所述第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路。
4.根據(jù)權利要求3所述的電極結構，其特征在于，所述第一電極內(nèi)設置有四個磁極，所述第二電極內(nèi)設置有四個磁極，所述第一電極內(nèi)的四個磁極與所述第二電極內(nèi)的四個磁極一一對應設置，所述第一電極內(nèi)的朝向所述第一電極輥的磁極與所述第一電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路，所述第一電極內(nèi)的朝向所述第二電極輥的磁極與所述第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路，所述第二電極內(nèi)的朝向所述第一電極輥的磁極與所述第一電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路，所述第二電極內(nèi)的朝向所述第二電極輥的磁極與所述第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路。
5.根據(jù)權利要求1所述的電極結構，其特征在于，所述第二電極對包括第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極沿所述第一電極輥和所述第二電極輥的中心連線對稱設置，且所述第一電極和所述第二電極的中心連線經(jīng)過所述第一電極輥和所述第二電極輥的中心連線的中心。
6.根據(jù)權利要求5所述的電極結構，其特征在于，所述第一電極輥內(nèi)設置有四個磁極，所述第二電極輥內(nèi)設置有四個磁極，所述第一電極輥內(nèi)的四個磁極與所述第二電極輥內(nèi)的四個磁極一一對應設置，所述第一電極輥內(nèi)的各磁極與所述第二電極輥內(nèi)的相應的磁極之間形成磁回路。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的電極結構，其特征在于，所述第一電極對的兩個電極輥為同電位，所述第二電極對的兩個電極為同電位，放電在所述電極與所述電極輥之間進行。
8.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的電極結構，其特征在于，所述電極結構包括四個進氣管，所述四個進氣管分別設置在相鄰的所述電極輥和所述電極之間，且所述四個進氣管均位于所述電極輥和所述電極所形成的放電區(qū)域外，各所述進氣管的開口朝向所述放電區(qū)域。
9.根據(jù)權利要求8所述的電極結構，其特征在于，所述四個進氣管沿所述第一電極輥和所述第二電極輥的對稱中心周向均勻設置。
10.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的電極結構，其特征在于，所述電極結構包括進氣管，所述進氣管設置在所述第一電極輥和所述第二電極輥的對稱中心。
【文檔編號】C23C16/50GK103741120SQ201310722398
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年12月24日
【發(fā)明者】呂旭東, 陳立國, 李海燕, 張受業(yè), 陳偉岸, 賀艷, 趙萌, 朱惠欽 申請人:北京北印東源新材料科技有限公司