[發(fā)明專利]一種可調(diào)諧圓拋腔式高功率微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810731722.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN108624870B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季天仁;劉文科;季宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都紐曼和瑞微波技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/511
• 分類號(hào): C23C16/511;C23C16/27;C23C16/455
• 代理公司: 北京中創(chuàng)陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11003
• 代理人: 張永革

1.?一種可調(diào)諧圓拋腔式高功率微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，包括微波諧振腔主體、模式變換器以及微波電場調(diào)節(jié)系統(tǒng)；微波諧振腔主體由旋拋形上腔體、圓柱形中腔體、倒圓錐臺(tái)下腔體、樣品臺(tái)、沉積基臺(tái)、石英微波窗和介質(zhì)環(huán)組成；所述樣品臺(tái)由圓環(huán)狀石英微波窗支撐在所述倒圓錐臺(tái)下腔體上方；所述沉積基臺(tái)固定在所述樣品臺(tái)上端；所述上腔體的內(nèi)表面為旋轉(zhuǎn)拋物面，拋物線的焦點(diǎn)位于沉積基臺(tái)上的基片表面中心；所述拋物線的方程：x²?=?-2py，其中p=110～115mm，D為圓柱形中腔體的內(nèi)徑；x=-D/2～+D/2；所述倒圓錐臺(tái)下腔體上端開設(shè)若干圈出氣孔；內(nèi)圈的兩個(gè)出氣口與相鄰的外圈上的一個(gè)出氣孔，三個(gè)出氣孔的中心軸呈構(gòu)成等腰三角形，等腰三角形的底角55°至65°之間；所述的微波電場調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由上調(diào)節(jié)板、環(huán)形調(diào)節(jié)板、沉積基臺(tái)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、短路活塞組成；上調(diào)節(jié)板可進(jìn)行上下可控調(diào)節(jié)；環(huán)形調(diào)節(jié)板為（2n+1）個(gè)弧狀板組合而成，n=1、2，每個(gè)弧狀板與圓柱形中腔體同心圓周均勻排列，可單獨(dú)通過與其相連的外置徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可控精確調(diào)節(jié)。

2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧圓拋腔式高功率微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述倒圓錐臺(tái)下腔體的倒圓錐臺(tái)斜邊與水平線夾角取32～36°，下端設(shè)置有與下腔體適配的介質(zhì)環(huán)。

3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧圓拋腔式高功率微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述樣品臺(tái)由圓柱體端和倒圓錐臺(tái)下端組成，下端倒圓錐臺(tái)截面的側(cè)邊的水平傾斜角為30～35°。

4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧圓拋腔式高功率微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述模式變換器中同軸圓柱腔的高度為3/4*λ，門鈕底部最大半徑≈0.345*λg，λ為導(dǎo)入微波的波長，λg為波導(dǎo)波長。

5.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧圓拋腔式高功率微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述上調(diào)節(jié)板的內(nèi)部設(shè)置有進(jìn)氣均流環(huán)，均流環(huán)下設(shè)若干均布的進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔中心豎直向內(nèi)傾斜12°～21°，且沿所述上調(diào)節(jié)板的底面按蜂窩狀排布。

6.如權(quán)利要求4所述的可調(diào)諧圓拋腔式高功率微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置，其特征在于，所述的旋拋形上腔體、圓柱形中腔體、倒圓錐臺(tái)下腔體、樣品臺(tái)、沉積基臺(tái)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、上調(diào)節(jié)板、環(huán)形調(diào)節(jié)板、門鈕、同軸圓柱腔均通過內(nèi)置中空夾層、多重管道實(shí)現(xiàn)多路循環(huán)冷卻水直接冷卻。