一种用于金刚石生长的微波等离子体化学气相沉积装置制造方法及图纸

技术编号:39267179 阅读:10 留言:0更新日期:2023-11-07 10:48
本实用新型专利技术涉及一种用于金刚石生长的微波等离子体化学气相沉积装置,包括有:钼托,用于供待处理金刚石放置;支承座,用于支承钼托;其特征在于:还包括有用于供钼托定位在支承座上的定位装置,所述定位装置包括:定位框,其中央开设有供钼托放置的腔室;以及至少两个定位器,设置在腔室的内侧壁面上,用以决定钼托的摆放位置;定位装置通过导向装置能拆卸地连接在所述支承座上,导向装置用以决定定位框摆放在支承座上的位置。优点在于:在微波等离子体化学气相沉积装置第一次开机工作后,用定位装置记录金刚石生长效果最佳的钼托摆放位置,后续每次开机均用此定位装置定位生长用的钼托,不用人为试错,提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于金刚石生长的微波等离子体化学气相沉积装置


[0001]本技术涉及金刚石生长
,尤其涉及一种用于金刚石生长的微波等离子体化学气相沉积装置。

技术介绍

[0002]单晶金刚石因其高硬度、高迁移率、高击穿强度与高热导率等一系列优异性能,使其在诸多方面具有很好的发展前景,受到尖端半导体领域及科研工作者的广泛关注。
[0003]现有技术中微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术逐渐成熟,使得生长出的单晶金刚石品质越来越高,如申请号为CN202211508133.0(申请公布号为CN115799793A)的中国专利技术专利《一种新型微波谐振腔及微波等离子体化学气相沉积装置》公开了用于生长金刚石的微波等离子体化学气相沉积装置,又如申请号为CN201911273623.5(申请公布号为CN111321462A)的专利技术专利《一种用微波等离子体技术生长单晶钻石的基片台》公开了用微波等离子体技术生长单晶钻石用的基片台,其中单晶钻石为高品质的单晶金刚石。如上述两个专利中所述,基片台(也可以称为沉积台)上设置一个用于钻石生长的晶托(托盘),上述晶托又称钼托,这样单晶钻石生产时通过微波系统产生的微波进入等离子体反应腔室,在基片台上方激发供气系统提供的气体产生等离子体球,等离子体球紧贴在供生长钻石的晶种表面,通过调整不同的反应气体以及调整等离子体的工艺参数,可以在钻石晶种表面不断有碳沉积,使得钻石晶种由小逐渐长大。
[0004]但现有的微波等离子体化学气相沉积装置仍具有如下缺陷:其一、单晶金刚石生长过程中,由于每次放置钼托的位置不同以及种晶的厚度的不同导致每次开机后温度不均匀,最后无法长时间生长;其二、传统的生长钼托放置方式是单纯的靠工人的经验来放置试错,每次微波等离子体化学气相沉积装置开关机至少要4到5个小时,甚至更长时间,这无形中降低了生产效率。
[0005]因此,需要对现有技术作进一步的改进。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术,提供一种提高生产效率的用于金刚石生长的微波等离子体化学气相沉积装置。
[0007]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:该用于金刚石生长的微波等离子体化学气相沉积装置,包括有:
[0008]钼托,用于供待处理金刚石放置;
[0009]支承座,用于支承钼托;
[0010]其特征在于:还包括有用于供钼托定位在支承座上的定位装置,所述定位装置包括:
[0011]定位框,其中央开设有供钼托放置的腔室;以及
[0012]至少两个定位器,设置在腔室的内侧壁面上,用以决定钼托的摆放位置;
[0013]所述定位装置通过导向装置能拆卸地连接在所述支承座上,所述导向装置用以决定所述定位框摆放在支承座上的位置。
[0014]优选地,所述定位器呈杆状,所述腔室的内侧壁面沿周向开设有供各个定位器插入的插孔,各个定位器的一端与钼托的外壁相接触,各个定位器与钼托的外壁相接触端共同围合形成的区域则对应为定位后的钼托的摆放位置。
[0015]为实现钼托的摆放位置定位,优选地,所述腔室的横截面为圆形,所述定位器沿所述腔室的径向方向设置。
[0016]优选地,所述定位器为四个,以腔室的中心为圆心并沿径向延伸作为X轴方向,另外以腔室的中心为圆心并以垂直X轴为Y轴方向,其中的两个定位器沿X轴方向设置,另外的两个定位器沿Y轴方向设置,部分定位器能调节地设于腔室的内侧壁面上。
[0017]上述导向装置的结构有很多种,优选地,所述导向装置包括导向槽和能插配在导向槽内的导向柱,所述导向槽和导向柱的其中一个位于定位框的下表面,另外一个位于支承座上,在所述定位框放置在所述支承座上表面的状态下,所述导向柱对应插配在导向槽内。
[0018]为更快实现钼托摆放在定位框上的位置,所述定位框的下表面开设有与支承座上表面形状相同的凹口。
[0019]与现有技术相比,本技术的优点在于:在微波等离子体化学气相沉积装置第一次开机工作后,调整好金刚石生长效果最佳的钼托摆放位置,并用定位装置记录其位置,后续每次开机均用此定位装置定位生长用的钼托;并且该定位装置通过导向装置能拆卸地连接在支承座上,从而保证定位框摆放在支承座上的位置固定,故不用人为试错,使微波等离子体化学气相沉积装置开机工作时间均保持一致,提高了生产效率。
附图说明
[0020]图1为本技术实施例微波等离子体化学气相沉积装置中钼托的定位示意图;
[0021]图2为图1的分解图;
[0022]图3为图1的剖视图;
[0023]图4为本技术实施例中定位框的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。
[0025]如图1~4所示,为本实施例中的最佳实施例。本实施例中用于金刚石生长的微波等离子体化学气相沉积装置包括有钼托1和支承座2。当然还包括微波系统、真空系统、供气系统(图中未示出)等,具体可参考申请号为CN202211508133.0(申请公布号为CN115799793A)的中国专利技术专利《一种新型微波谐振腔及微波等离子体化学气相沉积装置》中所示,该专利中的托盘即对应为本实施例中的钼托1,沉积台即对应为本实施例中的支承座2。
[0026]其中钼托1用于供待处理金刚石放置,支承座2用于支承钼托1。还包括有能拆卸地连接在支承座2上的定位装置3;本实施例中定位装置3包括定位框31和至少两个定位器32,定位框31的中央开设有供钼托1放置的腔室311,每个定位器32设置在腔室311的内侧壁面
上,用以决定钼托1的摆放位置。
[0027]如图1和图2所示,本实施例中的定位器32呈杆状,腔室311的内侧壁面沿周向开设有供各个定位器32插入的插孔312,各个定位器32的一端与钼托1的外壁相接触,各个定位器32与钼托1的外壁相接触端共同围合形成的区域则对应为定位后的钼托1的摆放位置。
[0028]为了更好定位钼托1的摆放位置,如图1所示,腔室311的横截面为圆形,定位器32沿腔室311的径向方向设置。本实施例中定位器32为四个,以腔室311的中心为圆心并沿径向延伸作为X轴方向,另外以腔室311的中心为圆心并以垂直X轴为Y轴方向,图1中定位框31的外周壁为方形,以方形定位框31的其中两相对壁为X轴方向,另外两相对壁为Y轴方向,其中的两个定位器32沿X轴方向设置,另外的两个定位器32沿Y轴方向设置,上述部分定位器32能调节地设于腔室311的内侧壁面上。图中只有一个定位器32能调节。
[0029]为了能更快确定钼托1装配在支承座2上的位置,定位装置3通过导向装置能拆卸地连接在支承座2上,导向装置用以决定定位框31摆放在支承座2上的位置,这样能防止定位框31错装,并且能通过定位框31摆放在支承座2上的位置而实现钼托1摆放在支承座2上的位置。本实施例中导向装置包括导向槽41和能插配在导向槽41内的导向柱42,导向槽41和导本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于金刚石生长的微波等离子体化学气相沉积装置,包括有:钼托(1),用于供待处理金刚石放置;支承座(2),用于支承钼托(1);其特征在于:还包括有用于供钼托(1)定位在支承座(2)上的定位装置(3),所述定位装置(3)包括:定位框(31),其中央开设有供钼托(1)放置的腔室(311);以及至少两个定位器(32),设置在腔室(311)的内侧壁面上,用以决定钼托(1)的摆放位置;所述定位装置(3)通过导向装置能拆卸地连接在所述支承座(2)上,所述导向装置用以决定所述定位框(31)摆放在支承座(2)上的位置。2.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置,其特征在于:所述定位器(32)呈杆状,所述腔室(311)的内侧壁面沿周向开设有供各个定位器(32)插入的插孔(312),各个定位器(32)的一端与钼托(1)的外壁相接触,各个定位器(32)与钼托(1)的外壁相接触端共同围合形成的区域则对应为定位后的钼托(1)的摆放位置。3.根据权利要求2所述的微波等离子体化学气相沉积装置,其特征在于:所述腔室(311)...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡付生张军安张天翊
申请(专利权)人:宁波晶钻科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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