[實用新型]一種氣源輪換式金剛石膜制備裝置

有效

• 申請號: 201920900223.1
• 申請日: 2019-06-16
• 公開（公告）號: CN210065913U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 郝晉青;馬引群;孟康飛;劉佳奇;郭夢特;李戎戎;彭澤峰
• 申請（專利權）人: 太原師范學院
• 主分類號: C23C16/27
• 分類號: C23C16/27;C23C16/50;C23C16/455
• 代理公司: 14112 太原新航路知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 王勇

本實用新型涉及金剛石膜的制備技術，具體是一種氣源輪換式金剛石膜制備裝置。本實用新型解決了采用熱絲化學氣相沉積法大面積制備金剛石膜時制備質量和速度受限的問題。一種氣源輪換式金剛石膜制備裝置，包括圓筒形反應室、外層水管、圓餅形載臺、內層水管、徑向支撐桿、圓餅形水冷腔、驅動電機、驅動齒輪、L形支撐桿、導電觸頭、熱絲陣列、下圓形大導電柵網、上圓形大導電柵網、第一導氣管、第二導氣管、第三導氣管、第一下圓形小導電柵網、第一上圓形小導電柵網、第二下圓形小導電柵網、第二上圓形小導電柵網、第三下圓形小導電柵網、第三上圓形小導電柵網、第一放電針、第二放電針、第三放電針。本實用新型適用于金剛石膜的大面積制備。

技術領域

本實用新型涉及金剛石膜的制備技術，具體是一種氣源輪換式金剛石膜制備裝置。

背景技術

金剛石膜是一種集各種優異性能于一身的功能材料，其廣泛應用于微電子、光電子、生物醫學、機械、航空航天、核能等領域。目前，大面積制備金剛石膜的主要方法之一是熱絲化學氣相沉積法。然而實踐表明，采用熱絲化學氣相沉積法大面積制備金剛石膜時，存在如下問題：由于等離子體氣流在基片的徑向上存在不均勻性，且等離子體和基片之間的相對速度較低，導致金剛石膜的沉積厚度在徑向上不均勻、沉積速度受限，由此導致金剛石膜的制備質量和速度受限。基于此，有必要發明一種全新的制備技術，以解決采用熱絲化學氣相沉積法大面積制備金剛石膜時制備質量和速度受限的問題。

發明內容

本實用新型為了解決采用熱絲化學氣相沉積法大面積制備金剛石膜時制備質量和速度受限的問題，提供了一種氣源輪換式金剛石膜制備裝置。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：

一種氣源輪換式金剛石膜制備裝置，包括圓筒形反應室、外層水管、圓餅形載臺、內層水管、徑向支撐桿、圓餅形水冷腔、驅動電機、驅動齒輪、L形支撐桿、導電觸頭、熱絲陣列、下圓形大導電柵網、上圓形大導電柵網、第一導氣管、第二導氣管、第三導氣管、第一下圓形小導電柵網、第一上圓形小導電柵網、第二下圓形小導電柵網、第二上圓形小導電柵網、第三下圓形小導電柵網、第三上圓形小導電柵網、第一放電針、第二放電針、第三放電針、第一接地針、第二接地針、第三接地針、抽氣孔、矩形窗孔、第一至第十一電源；

圓筒形反應室的下端和上端均設有端壁；圓筒形反應室的下端壁中央貫通開設有下裝配孔；圓筒形反應室的上端壁中央貫通開設有上裝配孔；圓筒形反應室的側壁上部貫通開設有兩個左右對稱的側裝配孔；外層水管的外側面下端與下裝配孔的孔壁固定配合；圓餅形載臺為空心結構，且圓餅形載臺的下端壁中央貫通開設有出水孔；圓餅形載臺的下外端面內邊緣轉動支撐于外層水管的上端面，且圓餅形載臺的下外端面內邊緣與外層水管的上端面之間設有迷宮密封；圓餅形載臺的下外端面延伸設置有圓筒形凸臺，且圓筒形凸臺的軸線與圓餅形載臺的軸線重合；圓筒形凸臺的內側面與外層水管的外側面之間留有距離；圓筒形凸臺的外側面下端設有驅動外輪齒；內層水管穿設于外層水管的內腔，且內層水管的軸線與外層水管的軸線重合；內層水管的外側面與外層水管的內側面之間留有出水間隙；內層水管的下端面與外層水管的下端面齊平；內層水管的上端面超出圓餅形載臺的下內端面；徑向支撐桿的數目為多根；各根徑向支撐桿的內端面均與內層水管的外側面固定；各根徑向支撐桿的外端面均與外層水管的內側面固定；各根徑向支撐桿沿周向等距排列；圓餅形水冷腔位于圓餅形載臺的內腔；圓餅形水冷腔的下外端面與圓餅形載臺的下內端面之間、圓餅形水冷腔的上外端面與圓餅形載臺的上內端面之間、圓餅形水冷腔的外側面與圓餅形載臺的內側面之間均留有冷卻間隙；圓餅形水冷腔的下端壁中央貫通開設有進水孔；圓餅形水冷腔的上端壁貫通開設有多個噴水孔；圓餅形水冷腔的下外端面內邊緣固定支撐于內層水管的上端面；驅動電機安裝于圓筒形反應室的下內端面，且驅動電機的輸出軸朝上；驅動齒輪固定裝配于驅動電機的輸出軸上，且驅動齒輪與驅動外輪齒嚙合；L形支撐桿的水平段垂直固定于圓筒形反應室的內側面，且L形支撐桿的豎直段朝下；導電觸頭安裝于L形支撐桿的豎直段下端，且導電觸頭與圓筒形凸臺的外側面接觸；熱絲陣列水平安裝于圓筒形反應室的內腔，且熱絲陣列位于圓餅形載臺的上方；