本發(fā)明涉及等離子體處理技術(shù)領域，具體涉及一種等離子體處理裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的等離子體處理裝置中，常用的電極連接方式有2種：一種是上電極接地，下電極與射頻電源相連接，在這種電極連接方式中，由于上下電極始終保持電壓差，等離子體處理裝置中的等離子體在該電壓差作用下對下電極上的待處理物的轟擊作用較大，可用于移除待處理物表面原子或原子團，因此這種電極連接方式常見于等離子體刻蝕設備、等離子體物理清洗設備和等離子體濺射設備等中；另一種是下電極接地，上電極與射頻電源相連接，在這種電極連接方式中，由于下電極接地，等離子體處理裝置中的等離子體對下電極上的待處理物的轟擊作用較小，因此，這種電極連接方式常見于等離子體化學氣相沉積設備、等離子體化學清洗設備等中。

而在等離子體處理工藝過程中，往往需要既能夠?qū)Υ幚砦锉砻孢M行預處理，又能夠在在待處理物體表面沉積預定的材料。例如，在材料沉積工藝中，需要對待處理物表面行預處理，為了達到較好的預處理效果，需要提供較大的離子轟擊能量，改善基底表面材料的特性，提高表面結(jié)合力、提高材料沉積的質(zhì)量。而在材料沉積過程中需要減小等離子轟擊能量?，F(xiàn)有的等離子體處理設備為了能夠滿足上述需要通常通過設置多個不同頻率的射頻源，通過對射頻源的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)離子的轟擊能量，這大大增加了等離子體處理設備的成本和復雜程度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┮环N等離子體處理裝置，該等離子體處理裝置既可以在需要對待處理物表面進行預處理時提供較大的離子轟擊能量，又能夠在對待處理物表面進行材料沉積時減小等離子體轟擊能量。該等離子體處理裝置結(jié)構(gòu)簡單而且相對于現(xiàn)有的等離子體處理裝置降低了成本。

本發(fā)明提供一種等離子體處理裝置，該等離子體處理裝置包括上電極組、下電極組、第一開關和第二開關。上電極組包括至少一個上電極。下電極組包括至少一個下電極。下電極組的下電極支撐被處理物體。上電極組通過第一開關接地。下電極組通過第二開關接地。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上電極組包括至少兩個上電極，各個上電極之間相互并聯(lián)。 下電極組包括至少兩個下電極，各個下電極之間相互并聯(lián)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上電極組的上電極與相鄰的下電極組的下電極相對。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，射頻等離子體處理裝置還包括變壓器。上電極組和下電極組通過所述變壓器與電源連接。上電極組和下電極組分別連接變壓器的兩個輸出端。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在對被處理物體進行預處理的情況下，第一開關閉合并且第二開關斷開，上電極組接地，以增加等離子體的轟擊能量。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在對被處理物體進行材料沉積的情況下，第一開關斷開并且第二開關閉合時，下電極組接地，以降低等離子體的轟擊能量。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第一開關和第二開關斷開時，上電極組的上電極與所述下電極組的下電極的電壓絕對值相等，相位相反。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述等離子體處理裝置還包括：控制單元，所述控制單元根據(jù)預先設定的控制條件控制所述第一開關和/或所述第二開關的閉合與斷開。

根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理裝置，既可以在需要對待處理物表面進行預處理時提供較大的離子轟擊能量，又能夠在對待處理物表面進行材料沉積時減小等離子體轟擊能量。該等離子體處理裝置結(jié)構(gòu)簡單而且相對于現(xiàn)有的等離子體處理裝置降低了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，并不能理解為其對本發(fā)明的構(gòu)成任何限制。對于本領域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實施例以及其他實施例相對應的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的等離子體處理裝置的示意性的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖，對本申請的一個以上的實施例的技術(shù)方案進行描述。顯然，所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。需要說明的是，基于本申請中的這些實施例，本領域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的等離子體處理裝置1的示意性的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，等離子體處理裝置1包括上電極組2、下電極組3、第一開關4和第二開關。上電極 組2包括至少一個上電極21。下電極組3包括至少一個下電極31。下電極組3的下電極31支撐被處理物體8。上電極組2通過第一開關4接地。下電極組3通過第二開關接地。

進一步地說，上電極組2包括至少兩個上電極21，各個上電極21之間相互并聯(lián)。下電極組3包括至少兩個下電極31，各個下電極31之間相互并聯(lián)。在如圖1所示的本實施例中，上電極組2包括兩個上電極21，這兩個上電極21之間相互并聯(lián)。下電極組3包括兩個下電極31，這兩個下電極31之間相互并聯(lián)。需要注意的是，本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明上電極組可以只包括1個上電極，下電極組可以只包括一個下電極。

進一步地說，上電極組2的上電極21與相鄰的下電極組3的下電極31相對。也就是說，上電極組2的上電極21與下電極組3的下電極31相互交替，并且相鄰的上電極21和下電極31彼此相對。在相鄰的上電極21和下電極31之間的空間產(chǎn)生等離子體。

進一步地說，射頻等離子體處理裝置1還包括變壓器6。上電極組2和下電極組3通過變壓器6與電源7連接。上電極組2和下電極組3分別連接變壓器6的兩個輸出端。具體地說，如圖1所示，在本實施例中，上電極組2連接變壓器6的第一輸出端61，下電極組3連接變壓器6的第二輸出端62。變壓器6的輸入端與電源裝置7相連。電源7包括匹配器71和電源72。

進一步地說，根據(jù)本發(fā)明的實施例的等離子體處理裝置1還包括腔體(未圖示)，上電極組2的上電極21和下電極組31的下電極31容納在腔體中。具體地說，上電極組2的上電極21和下電極組31的下電極31交錯層疊地容納在腔體中。

下面，結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的等離子體處理裝置1在不同的應用場合下的操作。

在對被處理物體8進行預處理的情況下，第一開關4閉合并且第二開關斷開，上電極組2接地，以增加等離子體的轟擊能量。這里，預處理是指利用等離子體轟擊被處理物體8的表面。具體地說，在需要對被處理物體8進行預處理時，可以閉合第一開關4并且斷開第二開關。如此，上電極組2接地，上電極組2的電位為0。下電極組3與變壓器6相連，從而，在相鄰的上電極21和下電極31之間形成電勢差，對等離子體中的離子產(chǎn)生加速作用。從而，增加了對下電極31和被處理物體8的進行轟擊的等離子體中的離子的轟擊能量。另一方面，下電極31對其周圍的等離子體中的離子的電吸引力較強。從而，從而進一步增加了對下電極31和被處理物體8的進行轟擊的等離子體中的離子的轟擊能量。

另一方面，對被處理物體8進行材料沉積的情況下，第一開關4斷開并且第二開關閉 合，下電極組3接地，以降低等離子體的轟擊能量。具體地說，在需要對被處理物體8進行材料沉積時，可以斷開第一開關4并且閉合第二開關，如此，下電極組3接地，下電極組3的每一個下電極31的電位為0。從而，下電極31對其周圍的等離子體中的離子的電吸引力較弱，從而降低了對下電極31和被處理物體8的進行轟擊的等離子體中的離子的轟擊能量。

又一方面，在第一開關4和第二開關都斷開時，上電極組2的上電極21與下電極組3的下電極31的電壓絕對值相等，相位相反。如此，相鄰的上電極21和下電極31之間形成電耦合結(jié)構(gòu)，電場基本被限制在相鄰的電極31和下電極31之間。整體上，上電極組2和下電極組對地呈現(xiàn)電中性。如此，可以降低接地的等離子體處理裝置的腔體對等離子體的電學影響，提高等離子體在相鄰的上電極21和下電極31之間的均勻性。

進一步地說，根據(jù)本實施例的等離子體處理裝置1還可以包括控制單元(未圖示)，控制單元根據(jù)預先設定的控制條件控制第一開關和/或第二開關的閉合與斷開。從而實現(xiàn)多種處理方法的自動切換。

根據(jù)本實施例的等離子體處理裝置，既可以在需要對待處理物表面進行預處理時提供較大的離子轟擊能量，又能夠在對待處理物表面進行材料沉積時減小等離子體轟擊能量。該等離子體處理裝置結(jié)構(gòu)簡單而且相對于現(xiàn)有的等離子體處理裝置降低了成本。

還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同或者等同要素。另外，術(shù)語“上”、“下”等并不構(gòu)成絕對的空間關系限制，只是一種相對的概念。

以上對本申請所提供的一種等離子體處理裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及發(fā)明構(gòu)思；同時，對于本領域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本申請的限制。