The invention relates to a microwave plasma chemical vapor deposition device, which comprises a shell, the shell is arranged on the upper surface of the microwave input port, a substrate is arranged below the microwave input port, the bottom surface of the base plate is provided with an annular antenna, a tubular microwave window made of microwave dielectric material is arranged between the base plate and the shell, the shell is arranged at the bottom end deposited, deposited beneath the station is located in the loop antenna, and deposition station drive of the first lifting device by moving up and down, the outer side of the plasma deposition station is provided with a tubular structure stable ring, Taiwan, plasma deposition, stable ring shell, tubular microwave window and substrate formed by closed resonator. The microwave plasma chemical vapor deposition device has the advantages of simple structure, low processing cost, high production efficiency and high quality of finished products. In addition, the invention also relates to a method for producing the microwave plasma chemical vapor deposition device.
【技术实现步骤摘要】
一种微波等离子体化学气相沉积装置及其生产方法
本专利技术涉及一种金刚石生产设备,尤其涉及一种微波等离子体化学气相沉积装置,此外本专利技术还涉及该微波等离子体化学气相沉积装置的生产方法。
技术介绍
金刚石俗称钻石,它是自然界已发现的具有最高硬度且强度和耐磨性极高的矿物材料。目前人工合成金刚石的方法包括有高温高压法(HTHP)、直流电弧等离子体喷射法(DCAPJ)、热丝化学气相沉积法(HFCVD)、微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD),其中MPCVD是制备高品质金刚石的首选方法。这是因为与产生等离子体的其他方法相比,微波激发的等离子体具有无电极物质污染、可控性好、等离子体密度高等一系列优点。金刚石MPCVD装置的核心部件是用于产生微波等离子体的谐振腔,其设计直接影响着MPCVD装置内等离子体的分布和其激发程度,对金刚石膜的沉积速率以及金刚石膜的质量有着决定性的影响。现有MPCVD装置的谐振腔结构主要包括多模非圆柱谐振腔,它的主要特点是微波通过一环形天线从腔体的下方输入,而环状的石英窗则被安置在了环形天线的下方,这样做的好处是石英窗被藏在了沉积台的下方。使MPCVD金刚石膜沉积装置的功率能够达到10kw以上的高水平,同时规避了等离子体对微波窗口的刻蚀污染。但多模非圆柱谐振腔式MPCVD装置的外形很不规则,因而其设计难度较大,加工成本高。另外,这种多模非圆柱谐振腔MPCVD装置,由于微波是从谐振腔体的下方输入,生长金刚石的样品台是固定的,而在生长较厚的(>3mm)单晶或多晶金刚石的过程中,随着厚度的增加,金刚石表面与等离子体之间的距离越来越靠近,造成生长 ...
【技术保护点】
一种微波等离子体化学气相沉积装置,包括壳体,其特征在于:所述壳体的上表面设有微波输入口,所述微波输入口的下方设置有基板,所述基板的底面设置有环形天线,所述基板与壳体之间设置有由微波介质材料制成的管状微波窗,所述管状微波窗的内腔与所述微波输入口连通,管状微波窗的顶端与壳体连接,管状微波窗的底端设置于所述基板的顶面,所述壳体的底端设置有沉积台,所述沉积台位于环形天线的下方,并且沉积台能够在第一升降装置的驱动下上下移动,所述沉积台的外侧面设置有管状结构的等离子体稳定环,所述沉积台、等离子体稳定环、壳体、管状微波窗及基板包围形成封闭的谐振腔。
【技术特征摘要】
1.一种微波等离子体化学气相沉积装置,包括壳体,其特征在于:所述壳体的上表面设有微波输入口,所述微波输入口的下方设置有基板,所述基板的底面设置有环形天线,所述基板与壳体之间设置有由微波介质材料制成的管状微波窗,所述管状微波窗的内腔与所述微波输入口连通,管状微波窗的顶端与壳体连接,管状微波窗的底端设置于所述基板的顶面,所述壳体的底端设置有沉积台,所述沉积台位于环形天线的下方,并且沉积台能够在第一升降装置的驱动下上下移动,所述沉积台的外侧面设置有管状结构的等离子体稳定环,所述沉积台、等离子体稳定环、壳体、管状微波窗及基板包围形成封闭的谐振腔。2.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置,其特征在于:所述沉积台内设有可循环的冷却介质。...
【专利技术属性】
技术研发人员:凌海林,袁稳,陈天鹏,凌天杰,
申请(专利权)人:无锡远稳烯科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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