[發明專利]用于化學氣相沉積金剛石膜的高功率微波等離子體反應裝置

有效

• 申請號: 201410760770.6
• 申請日: 2014-12-13
• 公開（公告）號: CN104388910A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 于盛旺;黑鴻君;劉小萍;安康;高潔;賀志勇
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C23C16/517
• 分類號: C23C16/517;C23C16/511;C23C16/513;C23C16/26
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種用于化學氣相沉積金剛石膜的高功率微波等離子體反應裝置，包括圓柱形諧振腔體，其特征在于：所述的圓柱形諧振腔體分為上腔體（1）、中腔體（2）和下腔體（3），中腔體（2）的直徑小于上腔體（1）和下腔體（3）的直徑；上腔體（1）的腔頂為圓錐形，上腔體（1）內的底部緊貼腔壁安裝有圓環狀石英微波窗口（4），圓環狀石英微波窗口（4）的上端口設有一圈安裝槽，安裝槽內安裝有圓盤狀耦合天線（5），圓盤狀耦合天線（5）的底部中心處設有下凸的圓柱凸臺（6），圓盤狀耦合天線（5）上沿其軸線開設有進氣孔（7）；下腔體（3）的底部設有總出氣孔（13），下腔體（3）內緊貼腔壁安裝有第一圓柱形反射體（8），第一圓柱形反射體（8）的底面為平面狀、頂面為向下沉陷的倒圓臺狀，在第一圓柱形反射體（8）上沿其軸線開設有第一圓筒形安裝孔，且在緊鄰第一圓形安裝孔的位置開設有若干出氣孔（11），第一圓筒形安裝孔內插裝有第二圓柱形反射體（9），第二圓柱形反射體（9）上沿其軸線開設有第二圓筒形安裝孔，第二圓筒形安裝孔內插裝有圓柱形基臺（10）；第一圓柱形反射體（8）、第二圓柱形反射體（9）和圓柱形基臺（10）通過各自設置的升降機構（12）能分別實現升降動作；

上腔體（1）、中腔體（2）、下腔體（3）、圓環狀石英微波窗口（4）、圓盤狀耦合天線（5）、第一圓柱形反射體（8）、第二圓柱形反射體（9）、圓柱形基臺（10）為同軸線設置；圓環狀石英微波窗口（4）與上腔體（1）之間、圓環狀石英微波窗口（4）與圓盤狀耦合天線（5）之間、第一圓柱形反射體（8）與下腔體（3）之間、第一圓柱形反射體（8）與第二圓柱形反射體（9）之間、第二圓柱形反射體（9）與圓柱形基臺（10）之間都設有密封圈（14）。

2.根據權利要求1所述的用于化學氣相沉積金剛石膜的高功率微波等離子體反應裝置，其特征在于：上腔體（1）的圓錐形腔頂的斜邊與水平線的夾角為5-20°；第一圓柱形反射體（8）上的斜邊與水平線的夾角為10-25°。

3.根據權利要求1或2所述的用于化學氣相沉積金剛石膜的高功率微波等離子體反應裝置，其特征在于：上腔體（1）、中腔體（2）、下腔體（3）、圓盤狀耦合天線（5）、第一圓柱形反射體（8）及其升降機構（12）、第二圓柱形反射體（9）及其升降機構（12）、圓柱形基臺（10）及其升降機構（12）均通過循環冷卻水直接冷卻。