【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及等离子体，尤其涉及一种等离子体反应室和微波等离子体化学气相沉积装置。
技术介绍
1、微波等离子体化学气相沉积(mpcvd)装置一般包括微波系统、真空系统、供气系统和等离子体反应室，以制备金刚石膜为例，微波系统产生的微波进入等离子体反应室，在等离子体反应室中所设有的基片台上方激发供气系统提供的气体产生等离子体球，等离子体球紧贴在成膜衬底材料表面沉积形成金刚石薄膜。
2、在等离子体反应过程中，例如制备金刚石膜时，反应气体如甲烷和氢气，在等离子体的作用下分解成各种活性基团，在基片台表面沉积形成金刚石膜。在这一过程中，由于真空反应腔内气体的激发、活化、扩散、沉积，一些固体沉积物也会沉积在微波窗口表面。而且随着沉积时间的延长，沉积物的厚度会不断增加，最后可能在内应力的作用下崩裂，崩裂产生的碎片会落在基片台表面形成污染物，从而影响金刚石的正常生长。
技术实现思路
1、以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
2、为克服现有技术所存在的上述缺陷，本专利技术提供一种等离子体反应室与微波等离子体化学气相沉积装置，能够在等离子体反应过程中刻蚀微波窗表面所沉积的固体沉积物，抑制微波窗表面区域的固体沉积物的形成，从而减少等离子体反应过程中固体沉积
3、具体来说，据本专利技术的第一方面提供的上述等离子体反应室，包括：真空腔室，所述真空腔室中包括从外部伸入腔体的基台结构，所述真空腔室的顶部在所述基台结构上方位置设有微波窗，用于供微波进入所述真空腔室，激发反应区域中的反应气体；所述真空腔室包括第一均流环，所述第一均流环设置于所述真空腔室的顶部围绕所述微波窗，所述第一均流环内部设置有第一气流通道，其中，所述第一均流环上设有与所述第一气流通道相连接的多个第一出气孔，所述第一气流通道通过所述第一出气孔向所述真空腔室内供应富氧气体，所述多个第一出气孔的朝向设置成使得从所述第一出气孔喷出的富氧气体在所述微波窗的下表面形成富氧区域，所述富氧区域中氧含量高于所述反应区域。
4、优选地，在本专利技术的一实施例中，所述第一均流环内部设置有与所述第一气流通道隔离的第二气流通道，并设有与所述第二气流通道相连接的多个第二出气孔，用于向所述真空腔室内反应区域供应反应气体。
5、优选地，在本专利技术的一实施例中，所述真空腔室还包括第二均流环，所述第二均流环上设有多个第三出气孔，用于向所述真空腔室内反应区域供应反应气体。
6、优选地，在本专利技术的一实施例中，所述多个第一出气孔的朝向被设置为朝向所述微波窗的中心位置。
7、优选地，在本专利技术的一实施例中，所述第一均流环沿所述微波窗的下缘紧贴所述微波窗的下表面设置。
8、优选地，在本专利技术的一实施例中，所述多个第一出气孔呈中心对称分布。
9、优选地，在本专利技术的一实施例中，所述富氧气体为包含氧气和/或一氧化碳的气体。
10、优选地，在本专利技术的一实施例中，所述富氧气体为纯氧气，用于清除所述微波窗的下表面的沉积碳。
11、优选地，在本专利技术的一实施例中，所述富氧区域的氧含量与所述反应区域的氧含量之和构成适于生长金刚石所需的氧含量。
12、此外，根据本专利技术的第二方面提供的上述微波等离子体化学气相沉积装置包括微波系统、真空系统、供气系统、以及上述任意一个实施例所提供的等离子体反应室。
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1.一种等离子体反应室，包括：
2.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述第一均流环内部设置有与所述第一气流通道隔离的第二气流通道，并设有与所述第二气流通道相连接的多个第二出气孔，用于向所述真空腔室内反应区域供应反应气体。
3.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述真空腔室还包括第二均流环，所述第二均流环上设有多个第三出气孔，用于向所述真空腔室内反应区域供应反应气体。
4.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述多个第一出气孔的朝向被设置为朝向所述微波窗的中心位置。
5.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述第一均流环沿所述微波窗的下缘紧贴所述微波窗的下表面设置。
6.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述多个第一出气孔呈中心对称分布。
7.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述富氧气体为包含氧气和/或一氧化碳的气体。
8.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述富氧气体为纯氧气，用于清除所述微波窗的表面的沉积碳。p>
9.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述富氧区域的氧含量与所述反应区域的氧含量之和构成适于生长金刚石所需的氧含量。
10.一种微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，包括微波系统、真空系统、供气系统、以及如权利要求1至9中任一项所述的等离子体反应室。
...【技术特征摘要】
1.一种等离子体反应室，包括：
2.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述第一均流环内部设置有与所述第一气流通道隔离的第二气流通道，并设有与所述第二气流通道相连接的多个第二出气孔，用于向所述真空腔室内反应区域供应反应气体。
3.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述真空腔室还包括第二均流环，所述第二均流环上设有多个第三出气孔，用于向所述真空腔室内反应区域供应反应气体。
4.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述多个第一出气孔的朝向被设置为朝向所述微波窗的中心位置。
5.如权利要求1所述的等离子体反应室，其特征在于，所述第一均流环沿所述微波窗的下缘紧贴所...
【专利技术属性】
技术研发人员：满卫东，
申请(专利权)人：上海征世科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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