热丝固定装置及金刚石薄膜生长设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种热丝固定装置及金刚石薄膜生长设备，涉及金刚石薄膜制备技术领域，为解决现有热丝气相沉积法制备金刚石薄膜的过程中，无法对温度场进行有效控制，从而无法获得品质良好的金刚石薄膜的问题而设计。该热丝固定装置包括至少一个用于固定热丝的丝架，至少一个丝架上安装有测温元件承载架，测温元件承载架用于安装测温元件，以对镀膜的环境温度进行测量，测温元件承载架滑动安装于丝架，安装于测温元件承载架的测温元件能够伸入镀膜区间。该金刚石薄膜生长设备包括上述热丝固定装置。本实用新型专利技术提供的热丝固定装置及金刚石薄膜生长设备用于在衬底上获得品质良好的金刚石薄膜。

【技术实现步骤摘要】
热丝固定装置及金刚石薄膜生长设备
本技术涉及金刚石薄膜制备
，尤其涉及一种热丝固定装置及金刚石薄膜生长设备。
技术介绍
热丝气相沉积法制备金刚石薄膜的基本原理如下：具有金刚石分子结构的碳源(如：甲烷和丙酮等)和氢气组成的混合气体通过金属热丝，在热丝形成的高温场中分解出甲基和氢原子，并且，在一定的腔内压力下，大量的甲基与温度合适的衬底表面作用及甲基之间的复合反应，使得高温场内生成杂化的碳氢基团，这些碳氢基团在衬底表面沉积，从而在衬底表面形成金刚石薄膜。为了得到品质良好的金刚石薄膜，通常需要合适的温度及稳定的温度场，而影响温度场的主要因素主要包括热丝的数量、热丝的布置位置、热丝之间的间距及热丝与样品台之间的间距等。现有技术中，在热丝气相沉积法制备金刚石薄膜的过程中，操作者无法根据当前的热丝布置形式获知此时的温度场情况，也就无法根据温度场情形对热丝的布置形式进行合理调整，从而也就无法在衬底表面得到品质良好的金刚石薄膜。
技术实现思路
本技术的第一个目的在于提供一种热丝固定装置，以解决现有热丝气相沉积法制备金刚石薄膜的过程中，无法对温度场进行有效控制，从而无法获得品质良好的金刚石薄膜的技术问题。本技术提供的热丝固定装置，包括至少一个用于固定热丝的丝架，至少一个所述丝架上安装有测温元件承载架，所述测温元件承载架用于安装测温元件，以对镀膜的环境温度进行测量。所述测温元件承载架滑动安装于所述丝架，安装于所述测温元件承载架的测温元件能够伸入镀膜区间。进一步地，所述丝架为多个，各所述丝架沿衬底的长度方向间隔布置。进一步地，所述丝架包括间隔设置的热丝固定座，各所述热丝固定座位置固定，各所述热丝的两端分别钩接于各所述热丝固定座。进一步地，每一所述热丝固定座上均设置有多个凸柱，各所述凸柱沿热丝的排布方向间隔设置在所述热丝固定座上，各所述热丝的两端能够分别钩接于各所述热丝固定座上的凸柱。进一步地，所述丝架还包括间隔设置的热丝承载棒，钩接于两所述热丝固定座之间的各热丝紧密贴合于各所述热丝承载棒，且各热丝能够沿所述热丝承载棒的长度方向间隔设置。两所述热丝承载棒之间连接有绝缘撑杆，各所述热丝固定座分别固定于各所述热丝承载棒，且所述热丝固定座与所述热丝承载棒相绝缘。电流加载于各所述热丝承载棒，对贴合于各所述热丝承载棒的热丝进行加热，使两所述热丝承载棒之间形成所述镀膜区间。进一步地，所述测温元件承载架包括U形滑座，所述U形滑座的U形槽卡接于所述绝缘撑杆，第一锁紧件能够穿过所述U形滑座的一侧边将所述U形滑座固定于所述绝缘撑杆。进一步地，所述测温元件承载架还包括沿衬底长度方向延伸的承载柱，所述承载柱固设于所述U形滑座，所述承载柱上滑动安装有用于固定测温元件的热电偶固定座。进一步地，所述承载柱的横截面为圆形，所述热电偶固定座套装于所述承载柱，并由第二锁紧件锁定。本技术热丝固定装置带来的有益效果是：通过设置若干丝架，以对热丝进行固定，并且，至少一个丝架上还安装有测温元件承载架，以实现测温元件的安装，从而实现对镀膜温度环境的测量。其中，测温元件承载架滑动安装于丝架，安装于测温元件承载架的测温元件能够伸入镀膜区间。在利用热丝气相沉积法制备金刚石薄膜的过程中，可以通过对测温元件承载架的位置进行调整，以使安装于测温元件承载架的测温元件能够伸入至镀膜区间的不同位置，从而实现了对多个位置处镀膜环境温度的测量。这样的设置，使得操作者在气相沉积过程中，便能够根据当前的热丝布置形式实时获知镀膜区间此时的温度场情况，从而对热丝的数量、热丝的布置位置、热丝之间的间距及热丝与样品台之间的间距等热丝布置形式进行及时有效的调整，以实现对温度场的控制，从而达到优化温度场的目的，进而使得衬底表面能够得到较为优质的金刚石薄膜。并且，这种设置形式，使得对于温度场的调节更具目的性，从而大大提高了工艺探索的效率，节约了时间。此外，当设置多个丝架时，还使得衬底能够获得较大范围的镀膜区间，增大了衬底的最适温度生长范围，使得衬底上能够实现大范围的同步镀膜，不仅提高了镀膜效率，还提高了所镀薄膜的一致性。另外，该热丝固定装置结构简单，方案易于实现，对于优化热丝气相沉积法制备金刚石薄膜过程中的温度场环境具有重要意义。本技术的第二个目的在于提供一种金刚石薄膜生长设备，以解决现有热丝气相沉积法制备金刚石薄膜的过程中，无法对温度场进行有效控制，从而无法获得品质良好的金刚石薄膜的技术问题。本技术提供的金刚石薄膜生长设备，包括内腔、测温元件、若干热丝和上述热丝固定装置。所述热丝固定装置位于所述内腔中，各所述热丝均安装在所述丝架上，所述测温元件安装于所述测温元件承载架，用于对所述镀膜区间的温度进行测量。进一步地，还包括若干弹性件，各所述弹性件的一端分别连接所述丝架，另一端连接各所述热丝。本技术金刚石薄膜生长设备带来的有益效果是：通过在金刚石薄膜生长设备中设置上述热丝固定装置，以实现对热丝的固定，以及测温元件的安装及对测温元件测温位置的调整，相应的，该金刚石薄膜生长设备具有上述热丝固定装置的所有优势，在此不再一一赘述。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例热丝固定装置的主视结构示意图；图2为本技术实施例热丝固定装置的俯视结构示意图，其中，测温元件承载架未示出；图3为本技术实施例热丝固定装置的左视结构示意图；图4为图3中A处的局部放大图；图5为本技术实施例热丝固定装置中，测温元件承载架在另一视角下的结构示意图；图6为本技术实施例热丝固定装置在工作状态下的主视结构示意图；图7为本技术实施例热丝固定装置在工作状态下的俯视结构示意图，其中，测温元件为局部示意。图标：100-丝架；200-热丝；300-弹簧；400-第一连接件；500-第二连接件；600-测温元件承载架；700-热电偶；800-刀具固定板；900-刀具；110-热丝承载棒；120-绝缘撑杆；130-热丝固定座；140-支撑杆；111-连接段；112-承载段；113-连接孔；131-凸柱；510-陶瓷垫片；610-U形滑座；620-第一锁紧件；630-承载柱；640-热电偶固定座；650-第二锁紧件。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，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。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热丝固定装置，其特征在于，包括至少一个用于固定热丝(200)的丝架(100)，至少一个所述丝架(100)上安装有测温元件承载架(600)，所述测温元件承载架(600)用于安装测温元件，以对镀膜的环境温度进行测量；所述测温元件承载架(600)滑动安装于所述丝架(100)，安装于所述测温元件承载架(600)的测温元件能够伸入镀膜区间。

【技术特征摘要】
1.一种热丝固定装置，其特征在于，包括至少一个用于固定热丝(200)的丝架(100)，至少一个所述丝架(100)上安装有测温元件承载架(600)，所述测温元件承载架(600)用于安装测温元件，以对镀膜的环境温度进行测量；所述测温元件承载架(600)滑动安装于所述丝架(100)，安装于所述测温元件承载架(600)的测温元件能够伸入镀膜区间。2.根据权利要求1所述的热丝固定装置，其特征在于，所述丝架(100)为多个，各所述丝架(100)沿衬底的长度方向间隔布置。3.根据权利要求1所述的热丝固定装置，其特征在于，所述丝架(100)包括间隔设置的热丝固定座(130)，各所述热丝固定座(130)位置固定，各所述热丝(200)的两端分别钩接于各所述热丝固定座(130)。4.根据权利要求3所述的热丝固定装置，其特征在于，每一所述热丝固定座(130)上均设置有多个凸柱(131)，各所述凸柱(131)沿热丝(200)的排布方向间隔设置在所述热丝固定座(130)上，各所述热丝(200)的两端能够分别钩接于各所述热丝固定座(130)上的凸柱(131)。5.根据权利要求3所述的热丝固定装置，其特征在于，所述丝架(100)还包括间隔设置的热丝承载棒(110)，钩接于两所述热丝固定座(130)之间的各热丝(200)紧密贴合于各所述热丝承载棒(110)，且各热丝(200)能够沿所述热丝承载棒(110)的长度方向间隔设置；两所述热丝承载棒(110)之间连接有绝缘撑杆(120)，各所述热丝固定座(130)分别固定于各所述热丝承载棒(110)，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，陈波，王陶，杨扬，张松全，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44