一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置，包括培养机构、传输机构以及通过传输机构与培养机构相连的检测机构。本实用新型专利技术利用双密封圈将培养机构与外界隔绝，在双密封圈之间设狭缝并自狭缝向外接出真空泵，利用真空泵抽出从培养腔泄漏进狭缝的微量工艺气体，以及从外界泄漏进狭缝的微量空气，防止了外界空气漏进设备内，避免了金刚石受到污染；利用传输机构将金刚石晶体传输至检测机构内，并利用检测机构内设置的外观检测相机和测厚仪同时对金刚石膜进行外观和厚度检测，相较于常规人工检测方式，效率和精度更高。效率和精度更高。效率和精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置


[0001]本技术属于金刚石制造
，具体涉及一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置。

技术介绍

[0002]微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)是制备高品质金刚石的方法。在培养室通入氢气和甲烷，氢气和甲烷在微波作用下反应形成等离子体，等离子体在生长基台上沉积形成金刚石膜。传统MPCVD设备的内部空间与外界之间仅靠一个密封圈隔绝，这使得密封圈的外环壁直接与空气接触，密封圈的外环壁受到的压强为101.325kPa，密封圈的内环壁与MPCVD设备的内部空间相接触，密封圈内环壁受到的压强为16
‑
30Kpa，密封圈内外两环壁受到的压力相差悬殊，长时间使用情况下密封圈密封性能降低导致部分空气泄漏到MPCVD设备的生长腔内，污染在生长腔内正逐步形成的金刚石膜，影响金刚石膜质量。
[0003]为了解金刚石膜的生长品质，需要对生长基台上沉积形成的金刚石膜进行外观和厚度检测，目前采用的常规方法是人工分步对金刚石膜外观和厚度进行测试检验，存在效率低、误差大、检测精度不高等技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：提供一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置，以至少解决上述部分技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置，包括用于培养金刚石晶体的培养机构，传输机构，以及通过传输机构与培养机构相连的检测机构；
[0007]培养机构包括内置有微波天线的隔断腔，位于隔断腔下方内置有生长基台的培养腔，以及用于隔断培养腔和隔断腔的石英玻璃；
[0008]培养腔顶部设有与石英玻璃密封贴合的环形翼边，环形翼边上开设有同心分布的第一环形嵌装槽和第二环形嵌装槽，第一环形嵌装槽和第二环形嵌装槽内分别嵌装有用于密封环形翼边和石英玻璃的第一密封圈和第二密封圈。
[0009]进一步地，第一环形嵌装槽和第二环形嵌装槽之间连通有狭缝A，狭缝A通过管道连接有真空泵。
[0010]进一步地，培养腔侧壁设有视窗筒，视窗筒上密封盖接有用于观察培养腔内部情形的透明视窗门；
[0011]视窗筒上开设有同心分布的第三环形嵌装槽和第四环形嵌装槽，第三环形嵌装槽和第四环形嵌装槽内分别嵌装有用于密封视窗筒和透明视窗门的第三密封圈和第四密封圈。
[0012]进一步地，第三环形嵌装槽和第四环形嵌装槽之间连通有狭缝B，狭缝B通过管道连接有真空泵。
[0013]进一步地，培养腔内设有水冷台，生长基台位于水冷台顶端，培养腔侧壁设有甲烷入口和氢气入口，培养腔底部开设有出气口，出气口连接有真空泵。
[0014]进一步地，传输机构包括一端与培养机构相对接、另一端伸入至检测机构内的滑轨，设于滑轨上用于将培养机构内生长有金刚石晶体的生长基台输送至检测机构内的传送机构。
[0015]进一步地，传送机构包括开设于滑轨上的滑槽，滑动嵌装于滑槽内的齿条，设于齿条上用于承托生长基台的基板，设于基板上用于盖接住生长基台的玻璃罩，以及驱动齿条在滑轨内往返滑行的驱动机构。
[0016]进一步地，驱动机构包括驱动电机B，设于驱动电机B驱动轴上并与齿条相啮合以驱动齿条运行的齿轮。
[0017]进一步地，检测机构包括与滑轨相对接的检测箱体，以及转动安装于检测箱体内以对传送机构所传送生长基台上金刚石晶体进行检测的测厚仪和外观检测相机。
[0018]进一步地，检测箱体上设有驱动电机A，驱动电机A转轴上设有位于检测箱体内的安装台，测厚仪和外观检测相机安装于安装台上。
[0019]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0020]本技术结构简单、设计科学合理，使用方便，刚利用双密封圈将培养机构内部空间与外界隔绝，双重保障培养机构的气密性；在双密封圈之间设狭缝并自狭缝向外接出真空泵，利用真空泵使得狭缝内形成低压区，从培养机构泄漏进狭缝的微量工艺气体，以及从外界泄漏进狭缝的微量空气，将会在真空泵作用下被抽出，如此，可防止因双密封圈密封性能不佳或后期密封性能降低导致空气进入培养机构使得金刚石受到污染的问题。本技术将外观检测相机和测厚仪集中于同一结构上，实现了同时对金石膜进行外观和厚度检测的目的，相较于常规方法，效率和精度更高。
附图说明
[0021]图1为本技术结构示意图。
[0022]图2为培养机构结构示意图。
[0023]图3为狭缝A结构示意图。
[0024]图4为狭缝B结构示意图
[0025]图5为检测机构对传送而来的金刚石晶体进行检测的示意图。
[0026]图6为传输机构结构示意图。
[0027]图7为PLC控制柜与其他器件的连接框图。
[0028]其中，附图标记对应的名称为：
[0029]1‑
石英玻璃、2
‑
第三环形嵌装槽、3
‑
第四环形嵌装槽、4
‑
水冷台、5
‑
第一密封圈、6
‑
狭缝A、7
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第二密封圈、8
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透明视窗门、9
‑
第三密封圈、10
‑
狭缝B、11
‑
第四密封圈、12
‑
出气口、15
‑
金刚石晶体、16
‑
等离子体、17
‑
第一环形嵌装槽、18
‑
第二环形嵌装槽、19
‑
测厚仪、20
‑
外观检测相机、21
‑
视窗筒、22
‑
滑槽、28
‑
甲烷入口、29
‑
氢气入口、30
‑
培养机构、31
‑
检测机构、33
‑
隔断腔、51
‑
生长基台、34
‑
培养腔、35
‑
微波天线、36
‑
环形翼边、39
‑
真空泵、41
‑
安装台、42
‑
检测箱体、44
‑
驱动电机A、45
‑
滑轨、46
‑
齿条、47
‑
基板、48
‑
玻璃罩、49
‑
齿轮、50
‑
驱动电机B、55
‑
PLC控制柜。
具体实施方式
[0030]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，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。
[0031]在本技术的描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置，其特征在于，包括用于培养金刚石晶体的培养机构(30)，传输机构，以及通过传输机构与培养机构(30)相连的检测机构(31)；培养机构(30)包括内置有微波天线(35)的隔断腔(33)，位于隔断腔(33)下方内置有生长基台(51)的培养腔(34)，以及用于隔断培养腔(34)和隔断腔(33)的石英玻璃(1)；培养腔(34)顶部设有与石英玻璃(1)密封贴合的环形翼边(36)，环形翼边(36)上开设有同心分布的第一环形嵌装槽(17)和第二环形嵌装槽(18)，第一环形嵌装槽(17)和第二环形嵌装槽(18)内分别嵌装有用于密封环形翼边(36)和石英玻璃(1)的第一密封圈(5)和第二密封圈(7)。2.根据权利要求1所述的一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置，其特征在于，第一环形嵌装槽(17)和第二环形嵌装槽(18)之间连通有狭缝A(6)，狭缝A(6)通过管道连接有真空泵(39)。3.根据权利要求1所述的一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置，其特征在于，培养腔(34)侧壁设有视窗筒(21)，视窗筒(21)上密封盖接有用于观察培养腔(34)内部情形的透明视窗门(8)；视窗筒(21)上开设有同心分布的第三环形嵌装槽(2)和第四环形嵌装槽(3)，第三环形嵌装槽(2)和第四环形嵌装槽(3)内分别嵌装有用于密封视窗筒(21)和透明视窗门(8)的第三密封圈(9)和第四密封圈(11)。4.根据权利要求3所述的一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置，其特征在于，第三环形嵌装槽(2)和第四环形嵌装槽(3)之间连通有狭缝B(10)，狭缝B(10)通过管道连接有真空泵(39)。5.根据权利要求1所述的一种防泄漏人造金刚石晶体制备及检测装置，其特征在于，培养腔(34)内设有水冷台(4)，生...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁稳，郑怡，王政磊，李兵，郑华，
申请(专利权)人：成都晶创未来科技有限公司，
类型：新型
国别省市：