微波等离子化学气相沉积设备制造技术

本发明专利技术涉及微波等离子化学气相沉积技术领域，且公开了微波等离子化学气相沉积设备，包括反应部件，所述反应部件的一侧安装有波导部件，所述反应部件包括反应机壳、反应腔机构和磁力旋转调控机构，所述反应机壳与波导部件为固定连接，所述反应机壳的内侧设置有反应腔机构，所述反应腔机构的外侧设置有磁力旋转调控机构，所述磁力旋转调控机构包括电磁铁、调控组件、旋转组件和升降组件，所述反应腔机构的外侧设置有若干个电磁铁。本发明专利技术通过对反应腔内部的等离子体施加旋转式的磁场，在旋转式磁场的作用下，其内部的呈圆周等分的磁场进行圆周高速转动，进而在石英筒的内部形成类似圆柱体的等离子的分布状态，大幅提高了等离子体分布的均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波等离子化学气相沉积，具体为微波等离子化学气相沉积设备。

技术介绍

1、微波等离子化学气相沉积设备利用微波能量激发气体形成等离子体，进而在低温下实现化学气相沉积，其中在金刚石的制备方法中，微波等离子化学气相沉积法是主要制备方法，其主要制备原理为微波发生器产生高频电磁波，通过特定的耦合装置将能量传递给反应室内的甲烷、氢气等气体，使气体分子获得足够的能量而激发成等离子体，提取其中的碳原子沉积，形成金刚石。

2、现有的微波等离子化学气相沉积设备主要存在如下技术缺陷：现有的微波等离子化学气相沉积设备一般在进气圆盘上开设有分布均匀的通孔，实现对气体的分散，但是往往效果不够理想，主要原因是进气圆盘是通过中心管进行供气，由于气体流通的原则是走捷径走低阻路径，因此气体会集中在进气圆盘中心区域流通，同时现有的金刚石化学气相沉积设备通过放置金刚石薄片的放置台在反应腔内设置成可旋转可升降，以此来提高金刚石沉积的均匀性，由于反应腔为真空环境，因此其实现可旋转可升降操作较为困难，同时提高均匀的效果也不够理想，设置活动机构在真空腔内则需要大量的密封件，以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.微波等离子化学气相沉积设备，包括反应部件（1），所述反应部件（1）的一侧固定安装有波导部件（2），其特征在于：所述反应部件（1）包括反应机壳（11）、反应腔机构（12）和磁力旋转调控机构（13），所述反应机壳（11）与波导部件（2）为固定连接，所述反应机壳（11）的内侧设置有反应腔机构（12），所述反应腔机构（12）的外侧设置有磁力旋转调控机构（13），所述磁力旋转调控机构（13）包括电磁铁（131）、调控组件（132）、旋转组件（133）和升降组件（134），所述反应腔机构（12）的外侧设置有若干个电磁铁（131），所述电磁铁（131）呈环形分布在反应腔机构（12）的外侧，所述电磁...

【技术特征摘要】

1.微波等离子化学气相沉积设备，包括反应部件（1），所述反应部件（1）的一侧固定安装有波导部件（2），其特征在于：所述反应部件（1）包括反应机壳（11）、反应腔机构（12）和磁力旋转调控机构（13），所述反应机壳（11）与波导部件（2）为固定连接，所述反应机壳（11）的内侧设置有反应腔机构（12），所述反应腔机构（12）的外侧设置有磁力旋转调控机构（13），所述磁力旋转调控机构（13）包括电磁铁（131）、调控组件（132）、旋转组件（133）和升降组件（134），所述反应腔机构（12）的外侧设置有若干个电磁铁（131），所述电磁铁（131）呈环形分布在反应腔机构（12）的外侧，所述电磁铁（131）的下侧固定连接有调控组件（132），所述调控组件（132）的上侧固定连接有磁场屏蔽罩（5），所述电磁铁（131）位于磁场屏蔽罩（5）的内侧，所述调控组件（132）的下侧固定连接有旋转组件（133），所述旋转组件（133）的下侧固定连接有升降组件（134），所述反应腔机构（12）的内部设置有水冷组件（3），所述电磁铁（131）通电在旋转组件（133）的旋转配合作用下以及调控组件（132）调控作用下，在所述反应腔机构（12）外部施加旋转式可控磁场，用于提高所述反应腔机构（12）内部等离子体的均匀分布。

2.根据权利要求1所述的微波等离子化学气相沉积设备，其特征在于：所述波导部件（2）包括波导机壳（21）、微波源（22），所述波导机壳（21）与反应机壳（11）为固定连接，所述波导机壳（21）的内侧固定安装有微波源（22），所述微波源（22）用于供给反应腔机构（12）微波。

3.根据权利要求2所述的微波等离子化学气相沉积设备，其特征在于：所述反应腔机构（12）的结构包括天线固定座（121）、同轴波导（122）、石英筒定位环（123）、进气组件（124）、屏蔽铝筒（125）、石英筒（126）和放置台（127），所述微波源（22）靠近反应机壳（11）的一端固定连接有波导管，所述波导管的内侧固定安装有进气组件（124），所述波导管的上侧固定连接有天线固定座（121），所述波导管的下侧固定连接有同轴波导（122），所述天线固定座（121）、同轴波导（122）用于支撑固定波导管，所述同轴波导（122）的下侧固定连接有石英筒定位环（123），所述石英筒定位环（123）的下侧固定连接有屏蔽铝筒（125），所述屏蔽铝筒（125）上开设有分布均匀的通孔，所述屏蔽铝筒（125）的下侧固定连接有放置台（127），所述进气组件（124）与放置台（127）之间固定连接有石英筒（126）。

4.根据权利要求3所述的微波等离子化学气相沉积设备，其特征在于：所述进气组件（124）的结构包括微波天线（1241）、分散板（1242）和网格气道假体（1243），所述波导管的内侧固定连接有微波天线（1241），所述微波天线（1241）贯穿天线固定座（121）、同轴波导（122）及石英筒定位环（123），伸入到屏蔽铝筒（125）的内部，所述微波天线（1241）的下侧固定连接有分散板（1242），所述分散板（1242）的内部开设有蜂窝槽，所述蜂窝槽内侧设置有网格气道假体（1243），所述网格气道假体（1243）为气体流通通道。

5.根据权利要求3所述的微波等离子化学气相沉积设备，其特征在于：所述放置台（127）的结构包括过渡板（1271）、静电吸盘（1272）、样品台（1273）、固定环（1274）、中间环（1275）、排气管（1276）、水冷台（1277）和水冷柱（1278），所述屏蔽铝筒（125）的下侧固定连接有过渡板（1271），所述过渡板（1271）的下侧固定连接有固定环（1274），所述固定环（1274）的下侧固定连接有中间环（1275），所述中间环（1275）的下侧固定连接有水冷台（1277），所述过渡板（1271）的内侧固定连接有样品台（1273），所述样品台（1273）的下侧与水冷台（1277）为固定连接，所述样品台（1273）的内侧固定连接有静电吸盘（1272），所述水冷台（1277）的内侧固定连接有水冷柱（1278），所述样品台（1273）上开设有分布均匀的通孔，所述固定环（1274）、中间环（1275）和水冷台（1277）的内侧构成可供气体流通的空腔，所述固定环（1274）的外侧连通有排气管（1276），所述排气管（1276）与空腔相导通。

6.根据权利要求3所述的微波等离子化...

【专利技术属性】
技术研发人员：党文立，蒋明权，
申请(专利权)人：深圳市库比克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：