一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备，属于金刚石制备技术领域。其包括反应腔，所述反应腔的外部四周上设置有磁场线圈，反应腔的两端分别与加热装置和微波源连接，加热装置与基片连接，所述反应腔的侧壁上以及与微波源连接的一端均设置有气体管，所述气体管与分气板连接，气体管上设置有预热器，磁场线圈与反应腔之间设置有冷却系统，反应腔与真空系统连通。本实用新型专利技术的一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备，它将基片移至回旋磁场之外,从而使金刚石膜的沉积面积进一步提高，同时得到的金刚石薄膜纯度更高，更加均匀。

A device for preparing CVD with double-sided large area BDD electrode

The utility model discloses a device for preparing CVD by a double-sided large area BDD electrode, which belongs to the field of diamond preparation. It includes a reaction chamber, the reaction chamber is arranged on the external magnetic field around the coil, both ends of the reaction chamber are respectively connected with the heating device and the microwave source, heating device is connected with the substrate, the side wall of the reaction chamber and connected with the microwave source is provided with a gas pipe, pipe is connected with the gas in the gas, the gas pipe is provided with a preheater, provided with cooling system between the magnetic coil and the reaction chamber, the reaction chamber communicated with the vacuum system. A double-sided large-area BDD electrode is used for preparing CVD device. It moves the substrate to the outside of the gyromagnetic field, so that the deposition area of diamond film is further improved, and the diamond film obtained at the same time has higher purity and even.

【技术实现步骤摘要】
一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备
本技术涉及一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备，属于金刚石制备

技术介绍
掺硼金刚石(BDD)涂层电极具有优异的电学和电化学性能，在有机物污水处理方面有广阔的应用前景。BDD涂层电极工业化应用首先要解决BDD涂层电极大面积、高效制备问题，但目前国内BDD电极大面积制备设备还处于空白。BDD薄膜电势窗口宽，析氧电位高的特点，使得较高电位下的氧化还原反应的研究成为可能。进行有机物质电分析的时候，就可以通过分析氧化电位来进行。在对茶碱、生物胺等物质进行电分析时，如果使用常规电极如玻璃碳、碳纤维电极，检测精度较低，甚至无法检测；BDD电极已经帮助研究人员分析成功。此外，由于BDD电极析氧电位较高，可以高效产生羟基自由基这类强氧化性物质；羟基自由基的活性非常高，能有效地对有机物进行“催化焚烧”。BDD电极具有最高的析氧电位。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备，它将基片移至回旋磁场之外,从而使金刚石膜的沉积面积进一步提高，同时得到的金刚石薄膜纯度更高，更加均匀。本技术通过以下技术手段解决上述技术问题：本技术的一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备，其包括反应腔，所述反应腔的外部四周上设置有磁场线圈，反应腔的两端分别与加热装置和微波源连接，加热装置与基片连接，所述反应腔的侧壁上以及与微波源连接的一端均设置有气体管，所述气体管与分气板连接，气体管上设置有预热器，磁场线圈与反应腔之间设置有冷却系统，反应腔与真空系统连通。所述气体管上设置有质量流量控制器和针阀，质量流量控制器调节气体流量，针阀调节气体压力。加热装置的加热丝为钨丝。所述基片的材料为钛金属。所述真空系统由隔膜泵、真空管道和分子筛组成，真空管道上设置有真空压力表。所述微波源上设置有三销钉调配器和模式转换器。所述分气板上设置有至少两个气体排出口，每个气体排出口大小相等。本技术的有益效果：本技术中，为了进一步提高等离子体密度,又出现了电子回旋共振MPCVD,通过引入外加磁场,使电子在外加磁场作用下作圆周运动,当电子作圆周的频率与微波频率2.45GHz相等时,发生电子回旋共振,此时磁场的磁感应强度为8.75×10-2T,得到高的离化和分解效率,从而可大大地提高等离子体的密度,实现金刚石的大面积的均匀沉积。ECR-MPCVD的优点是沉积气压低,可在低压下(0.1～1.0Pa)用低的离子能量(低于20eV)保持高密度的放电(高于1012cm-3)。甚至在693K时可长出晶面较好的金刚石,而温度低于453K时长出微晶(无晶面)金刚石。生长速率在0.01～0.10μm/h的数量级,反应室的压力在10Pa左右。它将基片台移至回旋磁场之外,从而使金刚石膜的沉积面积进一步提高。同时采用真空泵加分子筛的组合，可以得到更低的真空度，同时采用钛做为基片材料，得到的金刚石薄膜纯度更高。气体管上设置有预热器，可以对进气进行预热，避免反应腔的温度波动，气体管上设置有质量流量控制器和针阀，质量流量控制器调节气体流量，针阀调节气体压力，分气板上设置有至少两个气体排出口，每个气体排出口大小相等，可以使得反应腔内的气流更加均匀，从而使得金刚石薄膜更加均匀。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述。图1为本技术的结构示意图，图2为本技术分气板的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图对本技术进行详细说明，如图1、图2所示：本实施例的一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备，其包括反应腔1，所述反应腔1的外部四周上设置有磁场线圈2，反应腔1的两端分别与加热装置3和微波源4连接，加热装置3与基片5连接，所述反应腔1的侧壁上以及与微波源4连接的一端均设置有气体管6，所述气体管6与分气板7连接，气体管6上设置有预热器8，磁场线圈2与反应腔1之间设置有冷却系统9，反应腔1与真空系统10连通。所述气体管6上设置有质量流量控制器11和针阀12，质量流量控制器11调节气体流量，针阀12调节气体压力。加热装置3的加热丝为钨丝。所述基片5的材料为钛金属。所述真空系统10由隔膜泵13、真空管道14和分子筛15组成，真空管道14上设置有真空压力表16。所述微波源4上设置有三销钉调配器17和模式转换器18。所述分气板7上设置有至少两个气体排出口19，每个气体排出口19大小相等。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备，其特征在于：包括反应腔(1)，所述反应腔(1)的外部四周上设置有磁场线圈(2)，反应腔(1)的两端分别与加热装置(3)和微波源(4)连接，加热装置(3)与基片(5)连接，所述反应腔(1)的侧壁上以及与微波源(4)连接的一端均设置有气体管(6)，所述气体管(6)与分气板(7)连接，气体管(6)上设置有预热器(8)，磁场线圈(2)与反应腔(1)之间设置有冷却系统(9)，反应腔(1)与真空系统(10)连通。

【技术特征摘要】
1.一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备，其特征在于：包括反应腔(1)，所述反应腔(1)的外部四周上设置有磁场线圈(2)，反应腔(1)的两端分别与加热装置(3)和微波源(4)连接，加热装置(3)与基片(5)连接，所述反应腔(1)的侧壁上以及与微波源(4)连接的一端均设置有气体管(6)，所述气体管(6)与分气板(7)连接，气体管(6)上设置有预热器(8)，磁场线圈(2)与反应腔(1)之间设置有冷却系统(9)，反应腔(1)与真空系统(10)连通。2.根据权利要求1所述的一种双面大面积BDD电极制备CVD的设备，其特征在于：所述气体管(6)上设置有质量流量控制器(11)和针阀(12)，质量流量控制器(11)调节气体流量，针阀(12)调节气体压力。3.根据权利要求1所述的一种双面大...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚闯，吴剑波，朱长征，余斌，
申请(专利权)人：上海征世科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31