一种沉积台及MPCVD设备制造技术

本发明专利技术涉及金刚石制造领域，尤其涉及一种沉积台及MPCVD设备。沉积台，包括位于顶部的用于放置多个籽晶或者单个籽晶的放置台面，沉积台上设置有用于通入抑制籽晶生长气体的气道，气道具有高于放置台面且用于朝向多个籽晶中的边缘籽晶设置或者是朝向单个籽晶的边缘设置的出气口。通过在沉积台上设置气道，气道内通入对籽晶的生长抑制的气体，进而可以对特定部位的籽晶生长进行抑制；气道的出气口对准籽晶上生长较快的部分；也就是说在籽晶生长过程中，抑制边缘生长较快的籽晶的生长，使得籽晶整体生长均匀，进而解决了现有技术中籽晶边缘生长较快使得籽晶整体生长不均匀、单次生长时间短导致整体生长时间较长的问题。间短导致整体生长时间较长的问题。间短导致整体生长时间较长的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种沉积台及MPCVD设备


[0001]本专利技术涉及金刚石制造领域，尤其涉及一种沉积台及MPCVD设备。

技术介绍

[0002]MPCVD(Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition即微波等离子体化学气相沉积)是制造金刚石的一种工艺。通过在反应腔内提前放置籽晶，之后充入甲烷和氧气，在等离子体球的作用下籽晶会逐步生长，得到尺寸更大的金刚石片，同时由于氧气的存在会减缓籽晶的生长速度并提高生长质量。
[0003]如申请公布号为CN114411250A的中国专利技术专利申请公开了一种MPCVD单晶金刚石拼接生长方法，将多个方形单晶金刚石放置在籽晶托盘(即沉积台)上，摆放成2
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2的形式，籽晶托盘的上表面即形成摆放籽晶的放置台面，之后通过氢气、氧气等气体进行刻蚀和生长，进而得到拼接完整的整个金刚石片。
[0004]当籽晶在沉积台上以方形阵列的方式进行摆放之后，各处的籽晶生长速度并不相同，位于籽晶边缘的地方会生长出多晶导致生长速度快，位于中间部分的籽晶会在生长过程中逐步连接起来生长呈一个整体，但是处于边缘的籽晶尤其是处于边缘的四个角的位置生长速度较快，当按照4
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4阵列时情况更为明显，因此此处的籽晶生长的高度较高，容易引发放电造成此处温度高，进而使得边缘部分生长更快，造成恶性循环。因此在生长一段时间之后需要进行停机处理，进而影响金刚石的单次生长时间，导致整体生长时间较长。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种沉积台，用于解决现有技术中籽晶边缘生长较快使得籽晶整体生长不均匀、单次生长时间短导致整体生长时间较长的问题；本专利技术的目的还在于提供一种MPCVD设备，用于解决上述技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术中的沉积台采用如下技术方案：
[0007]一种沉积台，包括位于顶部的用于放置多个籽晶或者单个籽晶的放置台面，沉积台上设置有用于通入抑制籽晶生长气体的气道，气道具有高于放置台面且用于朝向多个籽晶中的边缘籽晶设置或者是朝向单个籽晶的边缘设置的出气口。
[0008]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术对现有的沉积台进行改进，通过在沉积台上设置气道，气道内通入对籽晶的生长抑制的气体，进而可以对特定部位的籽晶生长进行抑制；气道具有高于放置台面且用于朝向多个籽晶中的边缘籽晶设置或者是朝向单个籽晶的边缘设置的出气口，方便对准籽晶上生长较快的部分；也就是说在籽晶生长过程中，通过在籽晶的边缘或者边缘籽晶生长较快部分设置出气口并持续通气，抑制此处籽晶的生长，使得籽晶整体生长均匀，进而解决了现有技术中籽晶边缘生长较快使得籽晶整体生长不均匀、单次生长时间短导致整体生长时间较长的问题。
[0009]进一步地，沉积台包括沉积台本体和套设在沉积台本体外部的套环，所述放置台面位于沉积台本体上，所述气道包括设置在沉积台本体上的本体气道以及设置在套环上的
环气道，环气道与本体气道连通，本体气道具有进气口，所述出气口位于环气道的末端。
[0010]上述技术方案的有益效果在于：通过设置沉积台本体和套环便于设置放置台面和出气口；通过设置相互连通的本体气道和环气道进而组成完整的气道，便于气道的设置；本体气道具有进气口可以利用基台上的通孔进行输气。
[0011]进一步地，所述进气口由设置在沉积台本体的底面中部的中部凹槽形成，所述本体气道设置有多个且各本体气道的一端均与中部凹槽连通构成连通端、另一端均延伸至沉积台本体的外周面构成延伸端。
[0012]上述技术方案的有益效果在于：中部凹槽加工简单，且便于和基台上的通孔进行匹配；通过本体气道的设置便于将气体输送至沉积台本体的外周面，便于与环气道进行连通。
[0013]进一步地，本体气道由设置在沉积台本体的底面上的本体凹槽形成。
[0014]上述技术方案的有益效果在于：本体气道由本体凹槽形成，便于加工，且利用基台的台面形成完整的气道。
[0015]进一步地，环气道包括沿套环径向延伸且上下布置的第一径向气道和第二径向气道以及沿套环轴向延伸的轴向气道，轴向气道的上下两端分别与第一径向气道和第二径向气道连通，第一径向气道与本体气道连通，第二径向气道的末端形成所述出气口。
[0016]上述技术方案的有益效果在于：通过第一径向气道便于和气道本体连通，通过设置第二径向气道便于出气口的设置，设置轴向气道便于连通第一径向气道和第二径向气道，使得环气道形成完整的气道。
[0017]进一步地，第一径向气道由设置在套环底面上的气道凹槽形成。
[0018]上述技术方案的有益效果在于：第一径向气道为气道凹槽，便于和本体气道上的本体凹槽进行配合；此外将第一径向气道设置为气道凹槽便于轴向气道的加工制造。
[0019]进一步地，沉积台本体的外周面和套环的内周面两者中的其中一个上设置有定位凸起，另外一个上设置有供定位凸起嵌入的定位凹槽，第一径向气道位于定位凸起和定位凹槽两者中其中一个的下方，所述出气口位于定位凸起上或者定位凹槽内，本体气道的延伸端位于定位凸起和定位凹槽两者中另外一个的下方。
[0020]上述技术方案的有益效果在于：通过设置定位凸起和定位凹槽便于沉积台本体和套环的定位配合，同时将第一径向气道、出气口分别和定位凸起或者定位凹槽进行配合，便于出口气位置的固定，进而便于籽晶放置时使得边角的部分朝向出气口。
[0021]进一步地，沉积台本体的外周面和套环的内周面两者中的其中一个上设置有定位凸起，另外一个上设置有供定位凸起嵌入的定位凹槽。
[0022]上述技术方案的有益效果在于：通过设置定位凸起和定位凹槽便于沉积台本体和套环的定位配合。
[0023]为实现上述目的，本专利技术中的MPCVD设备采用如下技术方案：
[0024]一种MPCVD设备，包括反应腔，反应腔内设置有基台，基台上设置有沉积台，其中沉积台包括位于顶部的用于放置多个籽晶或者单个籽晶的放置台面，沉积台上设置有用于通入抑制籽晶生长气体的气道，气道具有高于放置台面且用于朝向多个籽晶中的边缘籽晶设置或者是朝向单个籽晶的边缘设置的出气口。
[0025]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术对现有的MPCVD设备进行改进，通过在沉积
台上设置气道，气道内通入对籽晶的生长抑制的气体，进而可以对特定部位的籽晶生长进行抑制；气道具有高于放置台面且用于朝向多个籽晶中的边缘籽晶设置或者是朝向单个籽晶的边缘设置的出气口，方便对准籽晶上生长较快的部分；也就是说在籽晶生长过程中，通过在籽晶的边缘或者边缘籽晶生长较快部分设置出气口并持续通气，抑制此处籽晶的生长，使得籽晶整体生长均匀，进而解决了现有技术中籽晶边缘生长较快使得籽晶整体生长不均匀、单次生长时间短导致整体生长时间较长的问题。
[0026]进一步地，沉积台包括沉积台本体和套设在沉积台本体外部的套环，所述放置台面位于沉积台本体上，所述气道包括设置在沉积台本体上的本体气道以及设置在套环上的环气道，环气道与本体气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉积台，包括位于顶部的用于放置多个籽晶(6)或者单个籽晶(6)的放置台面(41)，其特征在于：沉积台上设置有用于通入抑制籽晶生长气体的气道，气道具有高于放置台面(41)且用于朝向多个籽晶(6)中的边缘籽晶设置或者是朝向单个籽晶(6)的边缘设置的出气口。2.根据权利要求1所述的沉积台，其特征在于：沉积台包括沉积台本体(4)和套设在沉积台本体(4)外部的套环(5)，所述放置台面(41)位于沉积台本体(4)上，所述气道包括设置在沉积台本体(4)上的本体气道(43)以及设置在套环(5)上的环气道，环气道与本体气道(43)连通，本体气道(43)具有进气口(42)，所述出气口位于环气道的末端。3.根据权利要求2所述的沉积台，其特征在于：所述进气口(42)由设置在沉积台本体(4)的底面中部的中部凹槽形成，所述本体气道(43)设置有多个且各本体气道(43)的一端均与中部凹槽连通构成连通端、另一端均延伸至沉积台本体(4)的外周面构成延伸端。4.根据权利要求3所述的沉积台，其特征在于：本体气道(43)由设置在沉积台本体(4)的底面上的本体凹槽形成。5.根据权利要求3或4所述的沉积台，其特征在于：环气道包括沿套环(5)径向延伸且上下布置的第一径向气道(51)和第二径向气道(53)以及沿套环(5)轴向延伸的轴向气道(52)，轴向气道(52)的上下两端分别与第一径向气道(51)和第二径向气道(53)...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁振海，王彩利，朱肖华，张东阳，常新磊，
申请(专利权)人：河南天璇半导体科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：