一种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置，包括CVD反应室，所述CVD反应室的内壁上设置有磁感应线圈，所述CVD反应室的底部设置有反应台，所述反应台的顶部设置有升降台，所述升降台的顶部设置有基体。本实用新型专利技术通过设置在CVD反应室上的真空泵和压力表，可对CVD反应室内的压力进行控制，使CVD反应室的压力保持在0.13Pa左右，在负偏压作用下沉积到基体上形成金刚石薄膜，在低压下生成的金刚石薄膜，厚度均匀、生产效率高、沉积速率高、稳定性好、可调性和重复性好，保证金刚石薄膜的质量，通过设置的均速喷气喷头，可将射频等离子发生器内的等离子均速喷在基体上，有效提高基体上形成的金刚石薄膜厚度均匀性和稳定性。

Radio frequency plasma chemical vapor deposition device for diamond film

The utility model discloses a radio frequency plasma chemical vapor deposition device of diamond films, including CVD reaction chamber, the inner wall of the CVD chamber is arranged on the magnetic induction coil, the CVD reaction chamber is arranged at the bottom of the reaction, the reaction of the top set of a lifting platform, the top of the lift the platform is provided with a base. The utility model is provided with CVD in the reaction chamber on the vacuum pump and the pressure gauge control for CVD reactor pressure, CVD reaction chamber pressure maintained at around 0.13Pa in the negative bias effect of deposition to form diamond film substrates, diamond film formed under low pressure, uniform thickness, production high efficiency, high deposition rate, good stability, tunability and good repeatability, ensure the quality of diamond film, by setting the mean velocity of jet nozzle, the plasma RF plasma generator in all speed spraying on the substrate, effectively improve the thickness of a diamond thin film formed on the substrate of homogeneity and stability.

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置
本技术涉及金刚石薄膜
，具体为一种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置。
技术介绍
金刚石薄膜具有较高的硬度，良好的热传导率，极低的摩擦系数，优异的电绝缘性能，高的化学稳定性及红外透光性能。而现有的金刚石薄膜制成装置存在着，由于在沉积时，CVD反应室内的压力变化，造成生成的金刚石薄膜厚度不均匀、影响生产效率和沉积速率，导致金刚石薄膜稳定性、可调性和重复性较差，使生成的金刚石薄膜质量不能满足金刚石薄膜的使用需要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置，具备沉积速度快、厚度均匀、稳定性好、质量高的优点，解决了现有的金刚石薄膜制成存在的厚度小且不均匀，速率低、稳定性较差、质量低的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置，包括CVD反应室，所述CVD反应室的内壁上设置有磁感应线圈，所述CVD反应室的底部设置有反应台，所述反应台的顶部设置有升降台，所述升降台的顶部设置有基体，所述基体和升降台之间设置有衬底，所述反应气体混合器通过管道连接有甲烷气体罐和氢气罐，所述甲烷气体罐和氢气罐与反应气体混合器之间均设置有流量计，所述反应气体混合器的出口通过管道连接有射频等离子发生器，所述射频等离子发生器通过波导与CVD反应室连接。优选的，所述CVD反应室的一侧上通过气管与真空泵连接，所述真空泵和CVD反应室之间的气管上设置有压力表。优选的，所述波导的一端上设置有喷管，所述喷管上设置有多个均速喷气喷头，所述均速喷气喷头设置在基体的正上方。优选的，所述反应台的底部设置有气缸，所述气缸通过升降杆与升降台连接，所述升降台的顶部设置有热偶加热丝。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本技术通过设置在CVD反应室上的真空泵和压力表，可对CVD反应室内的压力进行控制，使CVD反应室的压力保持在0.13Pa左右，在负偏压作用下沉积到基体上形成金刚石薄膜，在低压下生成的金刚石薄膜，厚度均匀、生产效率高、沉积速率高、稳定性好、可调性和重复性好，保证金刚石薄膜的质量。2、本技术通过设置的均速喷气喷头，可将射频等离子发生器内的等离子均速喷在基体上，有效提高基体上形成的金刚石薄膜厚度均匀性和稳定性，通过将基体放置在升降台上，可调节基体和均速喷气喷头之间的间距，从而可控制基体上金刚石薄膜的沉积速度。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术结构CVD反应室示意图；图3为本技术结构反应台示意图。图中：1-CVD反应室，2-磁感应线圈，3-反应台，4-反应气体混合器，5-喷管，6-甲烷气体罐，7-氢气罐，8-射频等离子发生器，9-波导，10-真空泵，11-压力表，12-衬底，13-基体，14-升降台，15-均速喷气喷头，16-热偶加热丝，17-升降杆，18-气缸。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3，本技术提供一种技术方案：一种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置，包括CVD反应室1，所述CVD反应室1的内壁上设置有磁感应线圈2，所述CVD反应室1的底部设置有反应台3，所述反应台3的顶部设置有升降台14，所述升降台14的顶部设置有基体13，所述基体13和升降台14之间设置有衬底12，所述反应气体混合器4通过管道连接有甲烷气体罐6和氢气罐7，所述甲烷气体罐6和氢气罐7与反应气体混合器4之间均设置有流量计，所述反应气体混合器4的出口通过管道连接有射频等离子发生器8，所述射频等离子发生器8通过波导9与CVD反应室1连接。所述CVD反应室1的一侧上通过气管与真空泵10连接，所述真空泵10和CVD反应室1之间的气管上设置有压力表11，可对CVD反应室1内的压力进行控制，使CVD反应室1的压力保持在0.13Pa左右，在负偏压作用下沉积到基体13上形成金刚石薄膜，在低压下生成的金刚石薄膜，厚度均匀、生产效率高、沉积速率高、稳定性好、可调性和重复性好，保证金刚石薄膜的质量，所述波导9的一端上设置有喷管5，所述喷管5上设置有多个均速喷气喷头15，所述均速喷气喷头15设置在基体13的正上方，可将射频等离子发生器8内的等离子均速喷在基体上，有效提高基体13上形成的金刚石薄膜厚度均匀性和稳定性，所述反应台3的底部设置有气缸18，所述气缸18通过升降杆17与升降台14连接，所述升降台14的顶部设置有热偶加热丝16，可调节基体13和均速喷气喷头15之间的间距，从而可控制基体13上金刚石薄膜的沉积速度。工作原理：该种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置，甲烷气体罐6和氢气罐7中的气体在反应气体混合器4内进行混合，再通过射频等离子发生器8产生等离子，并通过均速喷气喷头15喷在基体13上，通过设置在CVD反应室1上的真空泵10和压力表11，可对CVD反应室1内的压力进行控制，使CVD反应室1的压力保持在0.13Pa左右，在负偏压作用下沉积到基体13上形成金刚石薄膜，在低压下生成的金刚石薄膜，厚度均匀、生产效率高、沉积速率高、稳定性好、可调性和重复性好，保证金刚石薄膜的质量。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置，包括CVD反应室(1)和反应气体混合器(4)，其特征在于：所述CVD反应室(1)的内壁上设置有磁感应线圈(2)，所述CVD反应室(1)的底部设置有反应台(3)，所述反应台(3)的顶部设置有升降台(14)，所述升降台(14)的顶部设置有基体(13)，所述基体(13)和升降台(14)之间设置有衬底(12)，所述反应气体混合器(4)通过管道连接有甲烷气体罐(6)和氢气罐(7)，所述甲烷气体罐(6)和氢气罐(7)与反应气体混合器(4)之间均设置有流量计，所述反应气体混合器(4)的出口通过管道连接有射频等离子发生器(8)，所述射频等离子发生器(8)通过波导(9)与CVD反应室(1)连接。

【技术特征摘要】
1.一种金刚石薄膜的射频等离子化学气相沉积装置，包括CVD反应室(1)和反应气体混合器(4)，其特征在于：所述CVD反应室(1)的内壁上设置有磁感应线圈(2)，所述CVD反应室(1)的底部设置有反应台(3)，所述反应台(3)的顶部设置有升降台(14)，所述升降台(14)的顶部设置有基体(13)，所述基体(13)和升降台(14)之间设置有衬底(12)，所述反应气体混合器(4)通过管道连接有甲烷气体罐(6)和氢气罐(7)，所述甲烷气体罐(6)和氢气罐(7)与反应气体混合器(4)之间均设置有流量计，所述反应气体混合器(4)的出口通过管道连接有射频等离子发生器(8)，所述射频等离子发生器(8)通过波导(9)与CVD反应室(1)连接。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮超杰，徐国龙，夏震，
申请(专利权)人：郑州嘉晨化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41