專利名稱:一種用于弧放電高密度等離子體發(fā)生裝置的陰極電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于弧放電高密度等離子體發(fā)生裝置的陰極電極。
背景技術(shù):
等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)是制備晶硅和薄膜太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵設(shè)備。按等離子體源與樣品的關(guān)系可將PECVD技術(shù)分為直接和間接技術(shù)。多級(jí)直流弧放電等離子體PECVD技術(shù)是間接PECVD技術(shù)一種,這種沉積裝置中等離子體源和沉積腔室間的壓力相差很大,達(dá)到亞大氣壓,在這種等離子體源中氬氣氣體的離化率可達(dá)10%,NH3分解率可達(dá)100%。這樣陽(yáng)極噴嘴噴出的等離子體噴射擴(kuò)展到沉積腔室時(shí)會(huì)有大量活性的離子或中性原子存在,而且低壓的沉積腔室可以有效的避免不同活性粒子之間的復(fù)合。由于實(shí)現(xiàn)了樣品和等離子體源的分離,可以降低等離子體中離子對(duì)薄膜的濺射和損傷,實(shí)現(xiàn)高速的沉積率,達(dá)到20nm/s (普通的射頻等離子體源沉積速率是30nm/min)。PECVD設(shè)備中最關(guān)鍵、最 核心的部件是等離子體源(即等離子體發(fā)生裝置),它直接決定了太陽(yáng)能電池的產(chǎn)能、自動(dòng)化程度以及電池的有效使用面積。多級(jí)直流弧放電等離子體源中陰極是關(guān)鍵部件之一,它直接關(guān)系到等離子體特性。目前多級(jí)直流弧放電等離子體發(fā)生裝置所采用的陰極主要存在如下問(wèn)題一是由于氬氣和氫氣是從放電腔室的導(dǎo)入口直接進(jìn)入放電腔室,未經(jīng)過(guò)陰極,因此陰極的冷卻效果較差,降低了陰極的使用壽命;二是陰極的安裝與維護(hù)不方便,陰極不能連續(xù)使用,從而不能有效的利用陰極電極材料而降低使用成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種使用壽命長(zhǎng)、安裝維修簡(jiǎn)便的用于弧放電高密度等離子體發(fā)生裝置的陰極電極。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的解決方案是該陰極電極包括陰極、陰極本體、密封罩和絕緣隔套,密封罩通過(guò)螺帽和0型密封圈安裝于陰極本體的上部,絕緣隔套套裝于陰極本體的下部,陰極通過(guò)緊定螺釘固定于陰極本體的中心孔內(nèi),其上端穿出陰極本體位于密封罩內(nèi),陰極本體上設(shè)有逆變直流電源的接頭和氬氣、氫氣的導(dǎo)入口。本實(shí)用新型具有如下效果(I)由于在陰極本體上設(shè)有氬氣、氫氣的導(dǎo)入口,使得氬氣和氫氣沿陰極進(jìn)入放電腔室的過(guò)程中可對(duì)陰極進(jìn)行冷卻,從而可提高陰極的使用壽命;(2)由于陰極采用緊定螺釘固定于陰極本體上,因而可方便陰極的安裝與維護(hù),使得陰極在調(diào)節(jié)后可連續(xù)使用,有利于陰極材料的利用和降低使用成本。
附圖為本實(shí)用新型的剖視圖。圖中1-密封罩2-陰極3-緊定螺釘4-0型密封圈5-螺帽6_絕緣隔套7_放電腔室8-陰極本體801-逆變直流電源的接頭802-氬氣、氫氣的導(dǎo)入口具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。如附圖所示,本實(shí)用新型由密封罩I、陰極2、緊定螺釘3、0型密封圈4、螺帽5、絕緣隔套6、陰極本體8和陰極本體8組成,密封罩I采用螺帽5固定于陰極本體8的上部,并通過(guò)0型密封圈密封。絕緣隔套6套裝于陰極本體8的下部,其與陰極本體8之間為密封連接,它的作用在于使陰極2和放電腔室7絕緣隔離。陰極2通過(guò)緊定螺釘3固定于陰極本體8的中心孔內(nèi),其上端穿出陰極本體8位于密封罩I內(nèi),下端穿出陰極本體8位于放電腔室7內(nèi),陰極本體8上設(shè)有逆變直流電源的接頭801和氬氣、氫氣的導(dǎo)入口 802。
陰極2的材料可選用鎢或鑰以及它們的合金,絕緣隔套6的材料可選用陶瓷或聚四氟乙烯。
權(quán)利要求1.一種用于弧放電高密度等離子體發(fā)生裝置的陰極電極,包括陰極(2),其特征在于還包括陰極本體(8)、密封罩(I)和絕緣隔套¢),密封罩(I)通過(guò)螺帽(5)和O型密封圈(4)安裝于陰極本體(8)的上部,絕緣隔套(6)套裝于陰極本體(8)的下部,陰極(2)通過(guò)緊定螺釘(3)固定于陰極本體(8)的中心孔內(nèi),其上端穿出陰極本體(8)位于密封罩(I)內(nèi),陰極本體(8)上設(shè)有逆變直流電源的接頭(801)和氬氣、氫氣的導(dǎo)入口(802)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于弧放電高密度等離子體發(fā)生裝置的陰極電極,包括陰極(2)、陰極本體(8)、密封罩(1)和絕緣隔套(6),密封罩(1)通過(guò)螺帽(5)和O型密封圈(4)安裝于陰極本體(8)的上部,絕緣隔套(6)套裝于陰極本體(8)的下部,陰極(2)通過(guò)緊定螺釘(3)固定于陰極本體(8)的中心孔內(nèi),其上端穿出陰極本體(8)位于密封罩(1)內(nèi),陰極本體(8)上設(shè)有逆變直流電源的接頭(801)和氬氣、氫氣的導(dǎo)入口(802)。本實(shí)用新型使用壽命長(zhǎng)、安裝維修簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)H05H1/34GK202465872SQ201120574359
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者陳波 申請(qǐng)人:成都科尚科技有限公司