一种单晶金刚石生长设备制造技术

本发明专利技术适用于金刚石生产技术领域，提供了一种单晶金刚石生长设备；包括：机架；所述机架上固定安装有进气系统、冷却循环系统、电离室和沉积室；其中，所述电离室内部设置有自转动设置的电离筒；所述电离筒外侧设置有微波系统；所述电离筒内部设置有分气筒，所述电离室的输出端与沉积室的输入端连通；所述分气筒上阵列设置有出气孔，且所述分气筒外侧阵列设置有螺旋叶；所述分气筒底部设置有第二通道和第一通道，所述第二通道与分气筒内部连通，所述第一通道与电离筒内部连通，所述第一通道和调节腔与冷却循环系统循环连通。本发明专利技术很好地保证了生长金刚石的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶金刚石生长设备
本专利技术涉及金刚石生产
，具体是一种单晶金刚石生长设备。
技术介绍
IIb型金刚石是目前自然界已发现的最优的半导体材料，它的高导热系数、高电子和空穴迁移率、高介电击穿场、低介电损耗和宽带隙，是其它任何材料所不能比拟的。自然存在的具有半导体性质的IIb型金刚石非常稀有，以至于已公开的研究、技术或方法都是将自然存在相对数量较大的或人工生长的IIa型金刚石作为衬底材料，进行半导体晶片加工，所述的半导体晶片加工是指电子束照射、步进器，硅或其它常用半导体的微结构中采用的其它此类技术。在20世纪80年代初利用化学气相沉积(CVD)生长金刚石多晶膜，经二十多年的发展，相关技术已经十分成熟。现有技术在生产过程中需要对原料气进行电离，而现有技术存在电离不够均匀的现象，进而导致金刚石生长的质量不能够被把控，因此现提供一种单晶金刚石生长设备来解决该技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种单晶金刚石生长设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种单晶金刚石生长设备，包括：机架；所述机架上固定安装有进气系统、冷却循环系统、电离室和沉积室；其中，所述电离室内部设置有自转动设置的电离筒；所述电离筒外侧设置有微波系统；所述电离筒内部设置有分气筒，所述电离室的输出端与沉积室的输入端连通；所述分气筒上阵列设置有出气孔，且所述分气筒外侧阵列设置有螺旋叶；所述分气筒底部设置有第二通道和第一通道，所述第二通道与分气筒内部连通，所述第一通道与电离筒内部连通，所述第一通道和第二通道与冷却循环系统循环连通。作为本专利技术进一步的方案：所述进气系统的输出端通过三通与冷却循环系统的输出端连通，所述三通与分气筒底部的第二旋转接头上的端口连通。作为本专利技术再进一步的方案：所述第二旋转接头与第二通道和第一通道连通；所述第二旋转接头将第一通道和第二通道分别与冷却循环系统的输出端和输入端连通。作为本专利技术再进一步的方案：所述电离筒上下滑动弹性安装在转轴上，所述转轴自转动设置，所述电离筒上端对称安装有驱动杆，所述驱动杆抵触在驱动环上，所述驱动环上对称设置有弧形凹槽，且弧形凹槽设置在驱动杆的转动轨迹上。作为本专利技术再进一步的方案：所述电离筒上端连接杆穿过转轴上的通孔设置，且连接杆两侧分别固定安装有滑块，所述滑块上下滑动设置在转轴上的滑槽中，所述连接杆外侧套置有弹性件，所述弹性件上下两端分别固定连接在电离筒和转轴上。作为本专利技术再进一步的方案：所述电离室上还设置有驱动转轴转动驱动组件。作为本专利技术再进一步的方案：所述驱动组件包括固定安装在电离室上的转动电机，所述转动电机与转轴传动连接。作为本专利技术再进一步的方案：所述电离筒上端连接杆穿过转轴上的通孔设置，且连接杆两侧分别固定安装有滑块，所述滑块上下滑动设置在转轴上的滑槽中，所述连接杆外侧套置有弹性件，所述弹性件上下两端分别固定连接在电离筒和转轴上。作为本专利技术再进一步的方案：恒压罐的输出端通过管道与调节阀的输出端连通，所述调节阀的输出端与沉积室内部连通。作为本专利技术再进一步的方案：所述调节阀内部腔体中滑动设置有用于控制其输出端开口的阀芯，所述阀芯将调节阀内部分为调节腔和连通腔；其中调节阀上的输入端和输出端均设置在连通腔上；所述连通腔内部设置有弹性件，所述弹性件上下两端分别固定安装在阀芯和连通腔上；所述调节腔通过引压管与沉积室内部连通。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：将需要电离的气体通过第二通道进入至分气筒内部，然后通过分气筒上的出气孔和螺旋叶旋转进入至电离筒内部，同时微波系统发出微波对电离筒内部的气体进行电离；在电离过程中气体通过第一通道进入至冷却循环系统进行冷却，然后再通过第二通道进入至电离筒内部进行循环冷却，该设置进而实现对气体的循环电离，同时在电离过程中电离筒转动，进而能够对气体进行完全电离，保证电离气体的质量，进而对金刚石的质量进行保证。本专利技术很好地保证了生长金刚石的质量。附图说明图1为单晶金刚石生长设备的结构示意图。图2为单晶金刚石生长设备中电离筒的结构示意图。图3为单晶金刚石生长设备中调节阀的结构示意图。图中：机架-1、电离室-2、电离筒-3、微波系统-4、驱动杆-5、驱动环-6、弹性件-7、滑块-8、滑槽-9、第一旋转接头-10、第一齿轮-11、第二齿轮-12、转动电机-13、恒压罐-14、调节阀-15、阀芯-16、调节腔-17、弹性件-18、沉积室-19、第二旋转接头-20、冷却循环系统-21、进气系统-22、出气孔-23、螺旋叶-24、分气筒-25、第一通道-26、第二通道-27、转轴-28。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1请参阅图1～3，本专利技术实施例1中，为本专利技术实施例提供的一种单晶金刚石生长设备的结构图，包括：机架1；所述机架1上固定安装有进气系统22、冷却循环系统21、电离室2和沉积室19；其中，所述电离室2内部设置有自转动设置的电离筒3；所述电离筒3外侧设置有微波系统4；所述电离筒3内部设置有分气筒25，所述电离室2的输出端与沉积室19的输入端连通；所述分气筒25上阵列设置有出气孔23，且所述分气筒25外侧阵列设置有螺旋叶24；所述分气筒25底部设置有第二通道27和第一通道26，所述第二通道27与分气筒25内部连通，所述第一通道26与电离筒3内部连通，所述第一通道26和第二通道27与冷却循环系统21循环连通。在本专利技术实施例中，将需要电离的气体通过第二通道27进入至分气筒25内部，然后通过分气筒25上的出气孔23和螺旋叶24旋转进入至电离筒3内部，同时微波系统4发出微波对电离筒3内部的气体进行电离；在电离过程中气体通过第一通道26进入至冷却循环系统21进行冷却，然后再通过第二通道27进入至电离筒3内部进行循环冷却，该设置进而实现对气体的循环电离，同时在电离过程中电离筒3转动，进而能够对气体进行完全电离，保证电离气体的质量，进而对金刚石的质量进行保证。本专利技术很好地保证了生长金刚石的质量。实施例2请参阅图1～3，本实施例2与实施例1的主要区别在于所述进气系统22的输出端通过三通与冷却循环系统21的输出端连通，所述三通与分气筒25底部的第二旋转接头20上的端口连通，进而为电离筒3内部补充气体。所述第二旋转接头20与第二通道27和第一通道26连通；所述第二旋转接头20将第一通道26和第二通道27分别与冷却循环系统21的输出端和输入端连通。所述第二旋转接头20设置在电离室2外侧，所述分气筒25下端穿过电离室2设置。所述分气筒25穿过电离筒3下端设置。为了提高电离效果，因此是电离筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶金刚石生长设备，其特征在于，包括：机架（1）；所述机架（1）上固定安装有进气系统（22）、冷却循环系统（21）、电离室（2）和沉积室（19）；/n其中，所述电离室（2）内部设置有自转动设置的电离筒（3）；所述电离筒（3）外侧设置有微波系统（4）；所述电离筒（3）内部设置有分气筒（25），所述电离室（2）的输出端与沉积室（19）的输入端连通；所述分气筒（25）上阵列设置有出气孔（23），且所述分气筒（25）外侧阵列设置有螺旋叶（24）；所述分气筒（25）底部设置有第二通道（27）和第一通道（26），所述第二通道（27）与分气筒（25）内部连通，所述第一通道（26）与电离筒（3）内部连通，所述第一通道（26）和第二通道（27）与冷却循环系统（21）循环连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种单晶金刚石生长设备，其特征在于，包括：机架（1）；所述机架（1）上固定安装有进气系统（22）、冷却循环系统（21）、电离室（2）和沉积室（19）；
其中，所述电离室（2）内部设置有自转动设置的电离筒（3）；所述电离筒（3）外侧设置有微波系统（4）；所述电离筒（3）内部设置有分气筒（25），所述电离室（2）的输出端与沉积室（19）的输入端连通；所述分气筒（25）上阵列设置有出气孔（23），且所述分气筒（25）外侧阵列设置有螺旋叶（24）；所述分气筒（25）底部设置有第二通道（27）和第一通道（26），所述第二通道（27）与分气筒（25）内部连通，所述第一通道（26）与电离筒（3）内部连通，所述第一通道（26）和第二通道（27）与冷却循环系统（21）循环连通。


2.根据权利要求1所述的单晶金刚石生长设备，其特征在于，所述进气系统（22）的输出端通过三通与冷却循环系统（21）的输出端连通，所述三通与分气筒（25）底部的第二旋转接头（20）上的端口连通。


3.根据权利要求2所述的单晶金刚石生长设备，其特征在于，所述第二旋转接头（20）与第二通道（27）和第一通道（26）连通；所述第二旋转接头（20）将第一通道（26）和第二通道（27）分别与冷却循环系统（21）的输出端和输入端连通。


4.根据权利要求1-3任一所述的单晶金刚石生长设备，其特征在于，所述电离筒（3）上下滑动弹性安装在转轴（28）上，所述转轴（28）自转动设置，所述电离筒（3）上端对称安装有驱动杆（5），所述驱动杆（5）抵触在驱动环（6）上，所述驱动环（6）上对称设置有弧形凹槽，且弧形凹槽设置在驱动杆（5）的转动轨迹上。


5.根据权利要求4所述的单晶金刚石生长设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯荣华，彭俊杰，王红雪，刘敏强，宁树兴，柴喜红，文首名，
申请(专利权)人：北京清碳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11