專(zhuān)利名稱(chēng)：在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置；并且，更特別地，涉及一種用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，所述裝置具有網(wǎng)狀下電極和排出單元。
背景技術(shù)：
參見(jiàn)圖1，示出了用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的常規(guī)裝置300。
常規(guī)裝置300包括殼體310、氣體分配板320、上電極330、和下電極340。
氣體被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)的第一開(kāi)口311形成在殼體310的各橫向側(cè)上。氣體分配板320水平地設(shè)置在殼體310內(nèi)。
第二開(kāi)口321穿過(guò)氣體分配板320。被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)開(kāi)口311的氣體經(jīng)過(guò)第二開(kāi)口321在設(shè)置上和下電極用于產(chǎn)生等離子體的區(qū)域上平均地分配。
參見(jiàn)圖2a和2b，根據(jù)本發(fā)明描述下電極。如圖2a和2b所示，下電極340包括陶瓷制成的基部341、形成在基部341上的傳導(dǎo)層342、以及傳導(dǎo)層342上的介電層343。介電層343通過(guò)將介電材料融化在傳導(dǎo)層342上而形成于傳導(dǎo)層342上。
第三開(kāi)口340a豎直地穿過(guò)下電極340。在上電極330和下電極340之間產(chǎn)生的等離子體被引導(dǎo)朝著基板通過(guò)第三開(kāi)口340a。
在將傳導(dǎo)層342和介電層343形成在基部341上之后，第三開(kāi)口340a以規(guī)則的間隔刺穿。第三開(kāi)口340a可以在將傳導(dǎo)層342形成于基部341上之后以規(guī)則間隔刺穿，然后所述介電層可以通過(guò)將介電材料融化在傳導(dǎo)層342上而形成。
參見(jiàn)圖3，示出了常規(guī)裝置300的操作。
被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)第一開(kāi)口311的氣體通過(guò)氣體分配板320上的第二開(kāi)口321在設(shè)置上和下電極用于產(chǎn)生等離子體的區(qū)域上平均地分配。
通過(guò)上電極330兩端和下電極340兩端之間的兩個(gè)間隙350，所述氣體被引導(dǎo)到上電極330和下電極340之間的空間內(nèi)。此后，通過(guò)將交流電流施加到上和下電極中的任一個(gè)并使另一個(gè)接地而產(chǎn)生等離子體。
所述等離子體被引導(dǎo)朝著基板(未示出)通過(guò)下電極340上的第三開(kāi)口340a。承受等離子體處理的基板在第三開(kāi)口340a之下水平地傳送。
當(dāng)?shù)诙?40a的尺寸不同和/或以不規(guī)則的間隔刺穿時(shí)，對(duì)于每個(gè)第三開(kāi)口340a不能有均勻量的等離子體被引導(dǎo)通過(guò)。此導(dǎo)致對(duì)基板的不良等離子體處理。
對(duì)于常規(guī)裝置300，很難豎直地以相同的尺寸并且以規(guī)則的間隔使第二孔刺穿通過(guò)基部341和傳導(dǎo)層342、或基部341、傳導(dǎo)層342，和介電層343。這在時(shí)間和精力上要求大的投入，增加用于制造下電極340的成本。特別地，長(zhǎng)時(shí)間暴露于等離子體導(dǎo)致介電層343從傳導(dǎo)層342脫落。與此類(lèi)似的拱起現(xiàn)象縮短了下電極340的壽命。
另外，用于下電極的材料的特性對(duì)于縮短第三開(kāi)口之間的均勻距離產(chǎn)生限制。第三開(kāi)口彼此距離越近，等離子體在承受等離子體處理的基板上的分布越均勻。這要求第三開(kāi)口之間的距離盡可能地近，以確保等離子體在所述基板上均勻地分布。
與在真空中產(chǎn)生等離子體的裝置不同，常規(guī)裝置不能消除在基板暴露于大氣壓力下的等離子體環(huán)境時(shí)所出現(xiàn)的微粒。這導(dǎo)致微粒附到基板的表面，或附到常規(guī)裝置的內(nèi)部，從而增加不良率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于使得用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置能夠在基板上均勻地供應(yīng)等離子體，并能夠調(diào)整穿過(guò)等離子體的開(kāi)口的尺寸。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于使得用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置能夠?qū)⑽⒘：蜌堄鄽怏w排出至外部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，所述裝置包括等離子體發(fā)生單元和排出單元，所述等離子體發(fā)生單元包括其內(nèi)導(dǎo)入氣體的殼體、設(shè)置在所述殼體內(nèi)的上電極、以及設(shè)置在上電極之下的網(wǎng)狀下電極。
所述網(wǎng)狀下電極可以由線形金屬條制成?？梢允褂藐?yáng)極氧化處理來(lái)保護(hù)網(wǎng)狀下電極以防止其磨損、碰撞和氧化。為了相同的目的，可以在網(wǎng)狀下電極上形成樹(shù)脂或陶瓷的保護(hù)層。
空氣所通過(guò)的至少一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口可以穿過(guò)上電極。在上電極上可以形成介電層，以及在所述介電層上形成傳導(dǎo)層。
排出單元將在進(jìn)行等離子體處理時(shí)出現(xiàn)的微?；驓堄鄽怏w從所述裝置排出。所述排出單元包括兩個(gè)設(shè)置在所述等離子體發(fā)生單元的左側(cè)和右側(cè)的罩、至少一個(gè)或多個(gè)排出管、以及連接至所述排出管的排出泵，排出所述微粒或所述殘余氣體。
通過(guò)結(jié)合附圖所作的下述詳細(xì)說(shuō)明，可以更清楚地理解本發(fā)明的前述和其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。


附圖包括進(jìn)來(lái)用于更清楚地理解發(fā)明并且集成進(jìn)來(lái)作為本說(shuō)明書(shū)的一部分，所述附圖示出了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，并且與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在所述附圖中圖1是示出用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的常規(guī)裝置的立體圖；圖2a和2b是示出圖1中下電極的放大視圖；圖3是示出圖1中常規(guī)裝置的剖視圖；
圖4是示出根據(jù)發(fā)表明的第一實(shí)施方式的立體圖；圖5是沿圖7a中A-A線的剖視圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的等離子體發(fā)生單元的立體圖；圖7a和7b是示出圖6所示裝置的上電極的視圖；圖8a和8b是示出圖6所示裝置的下電極的視圖；以及圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的一個(gè)例子在附圖中示出。
在結(jié)構(gòu)和操作上對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行描述。
參見(jiàn)圖4和5，根據(jù)本發(fā)明的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并提供所述等離子體的裝置包括等離子體發(fā)生單元1和排出單元100。
排出單元100包括兩個(gè)設(shè)置至等離子體發(fā)生單元1的左側(cè)和右側(cè)的罩110、借助于吸力和排出泵(未示出)從所述裝置排出被導(dǎo)入罩110內(nèi)的微粒和殘余氣體的排出管120。
所述罩的下部朝著等離子體發(fā)生單元1的體部相對(duì)于虛擬豎直線彎曲0°～45°以將殘余氣體導(dǎo)入排出管120內(nèi)。
等離子體發(fā)生單元1和排出單元100可以如圖9所示設(shè)置在腔內(nèi)。
參見(jiàn)圖6，等離子體發(fā)生單元1包括殼體10、氣體分配板20、上電極30、以及下電極40。
第一開(kāi)口11形成于殼體10的兩橫向側(cè)上。氣體通過(guò)所述第一開(kāi)口被導(dǎo)入殼體10內(nèi)。氣體分配板20水平地設(shè)置在殼體10內(nèi)。
第二開(kāi)口21穿過(guò)分配板20。從第一開(kāi)口11引導(dǎo)來(lái)的氣體通過(guò)第二孔21在氣體分配板之下均勻地分布。
參見(jiàn)圖7a和7b，示出上電極30。上電極30包括諸如陶瓷和氧化鋁(Al2O3)之類(lèi)材料的介電層、以及形成于介電層上的傳導(dǎo)層32。通過(guò)涂敷諸如Ag或Ag-Pd之類(lèi)的傳導(dǎo)性膠、或?qū)щ娦圆牧希瑐鲗?dǎo)層32形成于所述介電層上。
至少一個(gè)或多個(gè)第三開(kāi)口穿過(guò)上電極30。通過(guò)第二開(kāi)口21均勻地分布的氣體經(jīng)過(guò)第三開(kāi)口30a。第三開(kāi)口30a的形狀為長(zhǎng)條形，但是不不限于此形狀。交流電流施加至上電極30。
參見(jiàn)圖8a和8b，描述根據(jù)本發(fā)明的下電極40。如圖8a中所示，下電極40由以規(guī)則間隙彼此相交的線形金屬條制成。也就是說(shuō)，網(wǎng)狀電極通過(guò)使水平的線形條40b和豎直的線形條40a相交叉而形成。通過(guò)使水平的線形條40b和豎直的線形條40a相交叉而形成的規(guī)則間隙用作第四開(kāi)口40c，等離子體通過(guò)第四開(kāi)口40c。通過(guò)對(duì)將水平和豎直線形條交叉而獲得的規(guī)則間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)而調(diào)整第四開(kāi)口40c的尺寸?；蛘撸谒拈_(kāi)口的尺寸通過(guò)調(diào)節(jié)水平和豎直線形條的尺寸而調(diào)整。
如圖8b所示，下電極40由以網(wǎng)狀穿過(guò)板40a’的第四開(kāi)口40b形成。
水平和豎直線形條40b和40a以及板40a’都由諸如不銹鋼之類(lèi)的金屬制成。
下電極40和40’的氧化導(dǎo)致微粒。如圖8a和8b所示，在下電極40和40’上形成用于保護(hù)下電極40和40’防止其氧化的保護(hù)層。
陽(yáng)極氧化處理可以用于保護(hù)下電極防止其磨損、碰撞和氧化。為了相同的目的，可以在下電極上形成樹(shù)脂或陶瓷的保護(hù)層。下電極接地。
參見(jiàn)圖6，描述等離子體發(fā)生單元的操作。
氣體通過(guò)第一開(kāi)口11被導(dǎo)入殼體10內(nèi)。所導(dǎo)入的氣體通過(guò)第二開(kāi)口21在氣體分配板20之下均勻地分布。分布后的氣體通過(guò)第三開(kāi)口30a供應(yīng)至上和下電極之間的空間內(nèi)。此后，通過(guò)向上電極30和下電極40中的任一個(gè)施加交流電流以及將另一電極接地而產(chǎn)生等離子體。
所產(chǎn)生的等離子體通過(guò)穿透下電極40的第四開(kāi)口而對(duì)在下電極40之下傳送的基板(未示出)提供等離子體處理。
參見(jiàn)圖9，描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式。等離子體發(fā)生單元1和排出單元100設(shè)置在腔200內(nèi)。設(shè)置在下電極之下用于進(jìn)行等離子體處理的基板“S”由傳送裝置(未示出)傳送。腔200用于防止污物進(jìn)入用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置。
可有一空氣循環(huán)單元設(shè)置至所述腔200。所述空氣循環(huán)單元包括諸如風(fēng)扇過(guò)濾器單元之類(lèi)的空氣供應(yīng)單元210、以及排出來(lái)自腔內(nèi)的已臟污空氣的空氣排出單元。
說(shuō)明用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置的操作。
等離子體通過(guò)下述方式在上和下電極之間產(chǎn)生通過(guò)空氣供應(yīng)單元12將空氣供應(yīng)至上和下電極之間，然后將高頻交流電流施加上電極30和下電極40中的任一個(gè)上并使另一個(gè)接地。所產(chǎn)生的等離子體提供至在等離子體發(fā)生單元1之下水平傳送的基板上。一旦在對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理的過(guò)程中出現(xiàn)微粒和殘余氣體，通過(guò)排出單元100將所述微粒和殘余氣體排出到所述裝置之外。
根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)狀下電極更容易制造。網(wǎng)狀下電極使得可以調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)等離子體的開(kāi)口的尺寸，從而在基板上均勻地提供等離子體。防止介電層從傳導(dǎo)層脫落。使得氣體能夠通過(guò)穿透上電極的長(zhǎng)條形第三開(kāi)口而均勻地分布。
另外，不允許微粒和殘余氣體附到所述基板的表面或所述裝置的內(nèi)部。
由于在不脫離本發(fā)明的主旨和主要特征的情況下本發(fā)明能夠以多種方式實(shí)施，所以，還可以理解，除非特別地指出，否則上述具體實(shí)施方式
并不限于前述說(shuō)明中的任何細(xì)節(jié)，而是應(yīng)該在如所附權(quán)利要求中所限定的主旨和范圍內(nèi)寬泛地理解，因此落在權(quán)利要求的邊界和保護(hù)范圍內(nèi)或此邊界和保護(hù)范圍的等同范圍內(nèi)的所有改變、修改包括在所附的權(quán)利要求內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其包括殼體，氣體導(dǎo)入所述殼體內(nèi)；以及等離子體發(fā)生單元；所述等離子體發(fā)生單元包括設(shè)置在所述殼體內(nèi)的上電極；以及網(wǎng)狀的下電極，其設(shè)置在所述上電極之下。
2.如權(quán)利要求1所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述下電極由金屬制成。
3.如權(quán)利要求2所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述下電極通過(guò)使線形條交叉并使所述線形條之間具有規(guī)則的間隙而形成。
4.如權(quán)利要求1所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述下電極上形成有防氧化層。
5.如權(quán)利要求4所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，采用陽(yáng)極氧化處理來(lái)保護(hù)所述下電極而防止其氧化。
6.如權(quán)利要求4所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述下電極上形成有由樹(shù)脂或陶瓷中的任一種構(gòu)成的氧化保護(hù)層。
7.如權(quán)利要求1所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，在所述上電極上形成有介電層。
8.如權(quán)利要求7所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，在所述介電層上形成有傳導(dǎo)層。
9.如權(quán)利要求1所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述氣體所通過(guò)的一個(gè)或多個(gè)的開(kāi)口穿透所述上電極。
10.如權(quán)利要求1所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，交流電流施加至所述上電極而所述下電極接地。
11.如權(quán)利要求1所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，交流電流施加至所述下電極而所述上電極接地。
12.如權(quán)利要求1所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述上電極上的氣體分配板，有多個(gè)開(kāi)口穿透所述氣體分配板，以使得所述氣體能夠通過(guò)所述多個(gè)開(kāi)口而均勻地分布。
13.如權(quán)利要求1所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，進(jìn)一步包括排出單元，所述排出單元將在基板暴露于等離子體環(huán)境時(shí)出現(xiàn)的微粒和殘余氣體排出所述裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述排出單元包括設(shè)置在所述等離子體發(fā)生單元的左側(cè)和右側(cè)的罩；至少一個(gè)或多個(gè)連接至所述罩的排出管；以及排出泵，其用于將所述微粒和所述殘余氣體排出至所述裝置之外，并且所述排出泵連接至所述排出管。
15.如權(quán)利要求14所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述罩的下部相對(duì)于虛擬豎直線以0°～45°的角度朝著所述等離子體發(fā)生單元(1)的體部彎曲。
16.如權(quán)利要求13所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，進(jìn)一步包括氣密腔，所述氣密腔內(nèi)容納等離子體發(fā)生單元、所述排出單元、以及所述基板。
17.如權(quán)利要求16所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述氣密腔包括空氣循環(huán)單元。
18.如權(quán)利要求17所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述空氣循環(huán)單元包括供應(yīng)凈化空氣的空氣供應(yīng)單元。
19.如權(quán)利要求18所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述空氣供應(yīng)單元是風(fēng)扇過(guò)濾器單元。
20.如權(quán)利要求17所述的用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，其中，所述空氣循環(huán)單元包括空氣排出單元，所述空氣排出單元將所述腔內(nèi)存在的臟污排出到所述腔之外。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在大氣壓力下產(chǎn)生等離子體并供應(yīng)所述等離子體的裝置，該裝置包括殼體，氣體導(dǎo)入所述殼體內(nèi)；以及等離子體發(fā)生單元，所述等離子體發(fā)生單元包括設(shè)置在所述殼體內(nèi)的上電極、以及設(shè)置在所述上電極之下的網(wǎng)狀的下電極。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)狀下電極較容易制造。所述網(wǎng)狀下電極使得可以調(diào)節(jié)等離子體所經(jīng)過(guò)的開(kāi)口的尺寸，從而在基板上均勻地提供等離子體。另外，使得微粒和殘余氣體不能附到所述基板的表面或附到所述裝置的內(nèi)部。
文檔編號(hào)H05H1/26GK1988753SQ20061017053
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者李榮鐘, 崔浚泳, 黃寅旭, 金薰 申請(qǐng)人:愛(ài)德牌工程有限公司