一种垂直式热丝CVD沉积系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种垂直式热丝CVD沉积系统，包括：一组电极轨道、挂轨、热丝下固定轨、热丝和挂钩，挂轨设于电极轨道的两端，热丝下固定轨与电机轨道同向设于两挂轨之间，热丝设于电极轨道和热丝下固定轨之间，上端与电极轨道连接，下端与热丝下固定轨连接，所述挂钩设于两电极轨道之间。本实用新型专利技术结构简单、设计合理，与传统水平式CVD法相比；垂直式热丝架的热丝均匀的分布在基板两侧，可根据样品厚度和大小自由调节，双面大面积同时涂层；极大提高了金刚石膜的涂层的自由度和生长速度，降低生产成本，提高了生产效率；也可防止因为基板和涂层热膨胀系数的不匹配而导致涂层后的基板不平整。不平整。不平整。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直式热丝CVD沉积系统


[0001]本技术属于超硬材料的设备
，特别涉及一种垂直式热丝CVD沉积系统。

技术介绍

[0002]金刚石随着高端制造业的发展以及环境保护意识的不断提高,市场对高性能新材料的需要也越来越强烈。由于金刚石具有极其优异的的力学、电学、热学、声学、电化学性能，被认为是二十一世纪最具有前景的材料之一。但是大尺寸高质量的天然金刚石产量少价格贵，而高温高压合成的金刚石大多数以颗粒形式出现，难以加工成特定形状的机械零件，因此无法满足现代应用发展要求。
[0003]金刚石具有极高的硬度，极低的摩擦系数，优秀的热导率，极佳的绝缘性能，又有很高的电子和空穴转移率，是一种优秀的新一代的功能半导体材料；同时它还具有极好的耐酸碱性。作为电极材料它不同于普通的金属电极，因为它表面的共价结构、很宽的带隙和掺杂等，性能大大优于传统的玻碳、金属氧化物的电极。目前生产的CVD金刚石面积不够大，在半导体以及处理效果上不是很明显。
[0004]热丝架是CVD金刚石加工过程中极为重要的组件，现有的热丝很多是水平置于基台的上方，其只能够对样品的一侧进行加热，其加热面积小，严重的影响金刚石膜的生产速度，不仅增加其生产的成本，更是严重的影响其生产效率，因而现有的热丝架还有待于改进。

技术实现思路

[0005]技术目的：为了克服以上不足，本技术的目的是提供一种垂直式热丝CVD沉积系统，其结构简单、设计合理，与传统水平式CVD法相比；垂直式热丝架的热丝均匀的分布在基板两侧，可双面大面积同时涂层；此外，该垂直式热丝架可根据需要自由调节热丝与样品之间的水平距离，同时可根据样品大小通过调节热丝下固定轨位置，因此应用范围广，可沉积不同大小，不同厚度的样品；极大提高了金刚石膜的涂层的生长速度,降低生产成本，提高了生产效率；同时也可防止因为基板和涂层热膨胀系数的不匹配而导致涂层后的基板不平整。最后，该设计的电极轨道和电极柱可自由拆卸，热丝可在真空腔室外安装，减少了劳动强度。
[0006]技术方案：为了实现上述目的，本技术提供了一种垂直式热丝CVD沉积系统，包括：一组电极轨道、一组挂轨、热丝下固定轨、一组热丝和一组挂钩，所述挂轨设于电极轨道的两端，所述热丝下固定轨与电极轨道同向设于两挂轨之间，所述热丝设于电极轨道和热丝下固定轨之间，上端与电极轨道连接，下端与热丝下固定轨连接，所述挂钩设于两电极轨道之间。本技术中所述的一种垂直式热丝CVD沉积系统，其结构简单、设计合理，与传统水平式CVD法相比；垂直式热丝架的热丝均匀的分布在基板两侧，可双面大面积同时涂层；极大提高了金刚石膜的生长速度,降低生产成本，提高了生产效率；同时也可防止因为
基板和涂层热膨胀系数的不匹配而导致涂层后的基板不平整。
[0007]本技术中所述电极轨道包括一组第一电极轨和一组第二电极轨，所述第二电极轨设于第一电极轨两侧，且所述第一电极轨的两端设有第一极板，所述第二电极轨的上方设有第二极板，且所述第一极板和第二极板不接触，且相互电绝缘，所述挂钩设于第一电极轨的下方，所述第一极板上设有用于调节挂轨水平位置的腰型孔。本技术中所述的第一电极轨可以根据需要选择正极电极轨或负极电极轨，所述第二电极轨将根据第一电极轨的选择与之相配合的负极电极轨或正极电极轨。
[0008]本技术中所述第一电极轨上第一电极柱，所述第一电极柱与电源连接，所述第一电极轨的一端设有用于插入第一电极柱的孔。
[0009]本技术中所述第二电极轨上设有第二电极柱，所述第二电极柱与电源的另一端连接，所述第二电极轨的一端设有用于插入第二电极柱的孔。所述的第一电极柱可以根据实际的需要选择正极电极柱或者负极电极柱，所述第二电极柱将根据第一电极柱的选择选择与之相配合的负极电极柱或正极电极柱。
[0010]本技术中所述热丝位于热丝下固定轨的下方的末端设有用于拉紧热丝的悬重物。
[0011]本技术中所述挂轨的上端设有上孔，下部设有一组下孔，所述上孔与第一极板固定，所述下孔与热丝下固定轨连接。
[0012]本技术中所述第二极板上设有一组用于安装热丝的穿孔。
[0013]本技术中所述热丝呈垂直状或倾斜状悬挂于电极轨道和热丝下固定轨之间，且所述挂轨之间的热丝组与样品金刚石涂层面的方向平行。
[0014]本技术中所述穿孔为腰型孔。便于调节热丝与样品之间的水平距离。
[0015]本技术中所述挂钩上设有悬棒，所述悬棒上设有一组用于悬挂样品的挂线。
[0016]上述技术方案可以看出，本技术具有如下有益效果：
[0017]1、本技术中所述的一种垂直式热丝CVD沉积系统，其结构简单、设计合理，与传统水平式CVD法相比；垂直式热丝架的热丝均匀的分布在基板两侧，可双面大面积同时涂层；极大提高了金刚石膜的涂层的生长速度,降低生产成本，提高了生产效率；同时也可防止因为基板和涂层热膨胀系数的不匹配而导致涂层后的基板不平整。
[0018]2.本技术中该垂直式热丝架可根据需要自由调节热丝与样品之间的水平距离，同时可根据样品大小通过调节热丝下固定轨位置，节约热丝。因此应用范围广，可沉积不同大小不同厚度的样品。
[0019]3.、本技术中热丝采用倾斜垂直布局，在加热和镀膜期间不会弯曲变形，同时通过倾斜可有效防止热丝的断裂。
[0020]4.、本技术中所述热丝架与电极柱为可拆卸式连接, 方便热丝安装，也便于后期的更换，从而让其更好的满足生产的需求，能够在一定程度上节约成本和劳动强度。
附图说明
[0021]图1为本技术的结构示意图；
[0022]图2为本技术的侧视图；
[0023]图3为本技术的俯视图；
[0024]图4为本技术的第一极板的结构图；
[0025]图5为本技术的挂轨的结构图；
[0026]图6为本技术的挂钩的结构图；
[0027]图7为本技术中第二极板的结构图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本技术。
实施例
[0029]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0030]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直式热丝CVD沉积系统，其特征在于：包括：一组电极轨道（1）、一组挂轨（2）、热丝下固定轨（3）、一组热丝（4）和一组挂钩（5），所述挂轨（2）设于电极轨道（1）的两端，所述热丝下固定轨（3）与电极轨道（1）同向设于两挂轨（2）之间，所述热丝（4）设于电极轨道（1）和热丝下固定轨（3）之间，上端与电极轨道（1）连接，下端与热丝下固定轨（3）连接，所述挂钩（5）设于两电极轨道（1）之间。2.根据权利要求1所述的垂直式热丝CVD沉积系统，其特征在于：所述电极轨道（1）包括一组第一电极轨（11）和一组第二电极轨（12），所述第二电极轨（12）镜面对称地设于第一电极轨（11）的两侧，且所述第一电极轨（11）的两端设有第一极板（13），所述第二电极轨（12）的侧方设有第二极板（14），且所述第一极板（13）和第二极板（14）不接触，且相互电绝缘，所述挂钩（5）设于第一电极轨（11）的下方，所述第一极板（13）上设有用于调节挂轨（2）水平位置的腰型孔。3.根据权利要求2所述的垂直式热丝CVD沉积系统，其特征在于：所述第一电极轨（11）上设有第一电极柱（15），所述第一电极柱（15）与电源连接，且所述第一电极轨（11）的一端设有用于插入第一电极柱（15）的孔。4.根据权利要求2所述的垂直式热丝C...

【专利技术属性】
技术研发人员：王偲偲，许晶，
申请(专利权)人：太仓市盛达风机制造有限公司，
类型：新型
国别省市：