[實用新型]微波等離子體化學氣相沉積裝置

有效

• 申請號: 202021593746.5
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN212505057U
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 牛進毅;苗岱
• 申請（專利權）人: 山西云矽電子科技有限公司
• 主分類號: C23C16/27
• 分類號: C23C16/27;C23C16/44;C23C16/511
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

本實用新型涉及一種微波等離子體化學氣相沉積裝置，包括：波導裝置；反應腔，設置在所述波導裝置下方，與所述波導裝置連接；冷卻罩，與所述反應腔連接，用于對所述反應腔進行風冷散熱；屏蔽罩，圍設在所述反應腔外部，以防止所述反應腔內的電磁輻射泄漏；旋轉升降機構，所述旋轉升降機構與所述反應腔內設置的生長平臺連接，以實現所述生長平臺在所述反應腔內做直線運動和旋轉運動。本實用新型的微波等離子體化學氣相沉積裝置，可以為化學氣相沉積工藝提供穩定的生長平臺，避免了金剛石膜出現生長不均勻的現象。

技術領域

本實用新型屬于金剛石膜制備技術領域，具體涉及一種微波等離子體化學氣相沉積裝置。

背景技術

金剛石膜具有高硬度、低摩擦系數、高熱導率、高透光性、寬禁帶寬度、高電阻率、高擊穿場強以及高載流子遷移率等一系列優異性能，是一種性能極為優越的多功能材料。正是由于在如此多的方面都有極佳的表現，因而金剛石膜是21世紀新材料領域中最吸引人矚目的熱點材料之一。

目前人工合成金剛石的方法有高溫高壓法(HTHP)，直流電弧等離子體噴射法(DCAPJ)，熱絲化學氣相沉積法(HFCVD)，微波等離子體化學氣相沉積法(MPCVD)，其中MPCVD是制備高品質金剛石膜的首選方法。這是由于微波激發的等離子可控性好，等離子密度高，無電極污染等一系列優點。

現有的微波等離子體化學氣相沉積裝置在制備金剛石膜時，不可避免的在反應室內會產生大量的熱，而且反應室內的電磁輻射也會存在泄漏的問題，這些問題都會造成成膜效果不理想。另外，在金剛石膜合成過程中，金剛石膜的高度會發生改變，會導致金剛石膜出現生長不均勻的現象，影響金剛石膜的成膜質量。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種微波等離子體化學氣相沉積裝置。本實用新型要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本實用新型提供了一種微波等離子體化學氣相沉積裝置，包括：

波導裝置；

反應腔，設置在所述波導裝置下方，與所述波導裝置連接；

冷卻罩，與所述反應腔連接，用于對所述反應腔進行風冷散熱；

屏蔽罩，圍設在所述反應腔外部，以防止所述反應腔內的電磁輻射泄漏；

旋轉升降機構，所述旋轉升降機構與所述反應腔內設置的生長平臺連接，以實現所述生長平臺在所述反應腔內做直線運動和旋轉運動。

在本實用新型的一個實施例中，所述冷卻罩包括均風板、引風道、風機和連接管，其中，

所述均風板設置在所述屏蔽罩上方；

所述引風道與所述均風板連接；

所述風機通過所述連接管與所述引風道連接。

在本實用新型的一個實施例中，所述均風板上設置有若干通風孔。

在本實用新型的一個實施例中，所述屏蔽罩上設置有若干通孔。

在本實用新型的一個實施例中，所述通孔的直徑小于或等于需屏蔽電磁波波長的1/10。

在本實用新型的一個實施例中，所述旋轉升降機構包括主軸、升降機構和旋轉機構，所述主軸與所述生長平臺連接；

所述升降機構與所述主軸連接，以驅動所述主軸帶動所述生長平臺在所述反應腔內上下移動；

所述旋轉機構與所述主軸連接，以驅動所述主軸帶動所述生長平臺在所述反應腔內做旋轉運動。

在本實用新型的一個實施例中，所述升降機構包括第一伺服電機、第一傳動件以及第一控制器，其中，

所述第一傳動件分別與所述第一伺服電機和所述主軸連接；