一种新型三缸腔制造技术

本发明专利技术公开了一种新型三缸腔

【技术实现步骤摘要】
一种新型三缸腔MPCVD反应器


[0001]本专利技术涉及微波等离子体
，具体为一种新型三缸腔
MPCVD
反应器
。

技术介绍

[0002]高品质金刚石薄膜广泛应用于许多工业领域，包括红外光学窗
、
大功率
LED、
高性能抗辐射探测器等，目前，热丝化学气相沉积
、
直流电弧等离子体喷射化学气相沉积和微波等离子体化学气相沉积是高质量金刚石薄膜的主要制备方法，在这些方法中，
MPCVD
法因其稳定性好
、
无极放电
、
优异的电场聚焦能力和高密度等离子体等优点，被公认为是沉积高质量金刚石薄膜的首选方法，因此需要一种新型三缸腔
MPCVD
反应器
。
[0003]目前使用的新型三缸腔
MPCVD
反应器，难以满足微波聚焦能力
、
等离子体腐蚀介质窗口保护和调谐能力的要求，由于石英钟直接面对等离子体，等离子体可能会腐蚀介电窗，同时，该反应器衬底表面的电场强度较低，电场强度的最大值无法出现在衬底表面，由于该反应器隐藏石英环，无法通过调节衬底位置进行调节，同时衬底的位置也不能调节，而且由于衬底支架下方隐藏着电介质窗口，其调谐能力不强，为此急需一种新型三缸腔
MPCVD
反应器
。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的是提供一种新型三缸腔
MPCVD
反应器，以解决现有的新型三缸腔
MPCVD
反应器，难以满足微波聚焦能力
、
等离子体腐蚀介质窗口保护和调谐能力的要求，由于石英钟直接面对等离子体，等离子体可能会腐蚀介电窗，同时，该反应器衬底表面的电场强度较低，电场强度的最大值无法出现在衬底表面，由于该反应器隐藏石英环，无法通过调节衬底位置进行调节，同时衬底的位置也不能调节，而且由于衬底支架下方隐藏着电介质窗口，其调谐能力不强的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新型三缸腔
MPCVD
反应器，包括反应器本体和调节机构，所述反应器本体的内壁顶端两侧均设置有石英玻璃，且反应器本体的内壁顶端安装有同轴内导体，所述同轴内导体的底端安装有圆柱形凸台，所述调节机构均焊接在反应器本体的内壁底端，且调节机构的内壁固定有固定器，所述固定器的顶端放置有底物，所述反应器本体的内壁开设有第一腔室，且第一腔室的内壁设置有等离子体区域，所述反应器本体的外壁两端均开设有第二腔室，且第二腔室的外壁两端均螺钉连接有固定盖，所述固定盖的内壁螺钉连接有限位杆，所述反应器本体的内壁顶端开设有第三腔室
。
[0006]优选地，所述调节机构包括安装块
、
滑槽
、
升降杆
、
滑块
、
固定环和固定杆，所述安装块均焊接在反应器本体的内壁底端两侧，所述安装块的内壁开设有滑槽，且滑槽的内壁底端安装有升降杆，所述升降杆的顶端焊接有滑块，且滑块的外壁焊接有固定环，所述固定环的内壁螺钉连接有固定杆
。
[0007]优选地，所述固定环通过升降杆与安装块构成升降结构，且升降杆以固定环的中
轴线为轴对称设置
。
[0008]优选地，所述第二腔室与第三腔室半径和高度分别为
136mm、28mm、118mm、90mm、
时，衬底上方电场强度达到最大值5×
103V/m
，是同类圆柱形电抗器的
1.6
倍
。
[0009]优选地，所述固定盖通过限位杆与第二腔室螺纹连接，且限位杆的外壁与第二腔室的内壁均为螺纹状设置
。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0011]1、
本专利技术通过第一腔室
、
第二腔室与第三腔室，该反应器具有三缸空腔，易于处理，同时该电抗器可通过调节机构中的升降杆带动滑块从而带动固定环和固定器从而带动底物进行调节，从而调节底物位置来实时适应频率变化，利用微波电场的计算结果对谐振腔的尺寸进行了优化，同时，对反应器内等离子体进行了模拟，得到了等离子体的各种物理量，研究了输入功率为
5kW
时不同气体压力对等离子体的影响，验证了新反应器在
2.42GHz—2.48GHz
微波频率范围内的可调谐性，最后，根据模拟结果搭建了圆柱形
MPCVD
反应器，在反应器中进行了高质量金刚石薄膜的沉积实验
。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的正视剖视图；
[0013]图2为本专利技术的调节机构零件图；
[0014]图3为本专利技术的同轴内导体与圆柱形凸台零件图；
[0015]图4为本专利技术的图1中
A
部放大结构示意图
。
[0016]图中：
1、
反应器本体；
2、
石英玻璃；
3、
同轴内导体；
4、
圆柱形凸台；
5、
调节机构；
501、
安装块；
502、
滑槽；
503、
升降杆；
504、
滑块；
505、
固定环；
506、
固定杆；
6、
固定器；
7、
底物；
8、
第一腔室；
9、
等离子体区域；
10、
第二腔室；
11、
固定盖；
12、
限位杆；
13、
第三腔室
。
具体实施方式
[0017]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
。
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制
。
[0018]下面根据本专利技术的整体结构，对其实施例进行说明
。
[0019]请参阅图1‑4，一种新型三缸腔
MPCVD
反应器，包括反应器本体1和调节机构5，反应器本体1的内壁顶端两侧均设置有石英玻璃2，且反应器本体1的内壁顶端安装有同轴内导体3，同轴内导体3的底端安装有圆柱形凸台4，调节机构5均焊接在反应器本体1的内壁底端，调节机构5包括安装块
501、
滑槽
502、
升降杆
503、
滑块
504、
固定环
505
和固定杆
506
，安装块
501
均焊接在反应器本体1的内壁底端两侧，安装块
501
的内壁开设有滑槽
502
，且滑槽
502
的内壁底端安装有升降杆...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种新型三缸腔
MPCVD
反应器，包括反应器本体
(1)
和调节机构
(5)
，其特征在于：所述反应器本体
(1)
的内壁顶端两侧均设置有石英玻璃
(2)
，且反应器本体
(1)
的内壁顶端安装有同轴内导体
(3)
，所述同轴内导体
(3)
的底端安装有圆柱形凸台
(4)
，所述调节机构
(5)
均焊接在反应器本体
(1)
的内壁底端，且调节机构
(5)
的内壁固定有固定器
(6)
，所述固定器
(6)
的顶端放置有底物
(7)
，所述反应器本体
(1)
的内壁开设有第一腔室
(8)
，且第一腔室
(8)
的内壁设置有等离子体区域
(9)
，所述反应器本体
(1)
的外壁两端均开设有第二腔室
(10)
，且第二腔室
(10)
的外壁两端均螺钉连接有固定盖
(11)
，所述固定盖
(11)
的内壁螺钉连接有限位杆
(12)
，所述反应器本体
(1)
的内壁顶端开设有第三腔室
(13)。2.
根据权利要求1所述的一种新型三缸腔
MPCVD
反应器，其特征在于：所述调节机构
(5)
包括安装块
(501)、
滑槽
(502)、
升降杆
(503)、
滑块
(504)、
固定环
(505)
和固定杆
(506)

【专利技术属性】
技术研发人员：邢飞，
申请(专利权)人：徐州景澜新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：