一种大面积沉积金刚石膜的热丝架制造技术

本实用新型专利技术涉及化学气相沉积金刚石膜领域，特别是热丝化学气相沉积装置中的热丝架及其制造方法。热丝架包括左钼电极（1），右钼电极（2），带凹槽销钉（3），弧形槽（4），弹簧架（5），外边条（6），若干根长度相等的灯丝（7），支持杆（8）及弹簧（9）。整个热丝架首先在沉积腔室外进行整体安装，所有灯丝布置完后，将整个灯丝阵列放入反应腔室中，左、右钼电极与四个带水冷铜电极支柱（10）进行连接；热丝架固定后，将两根支持杆（8）拆除，即可关闭腔室进行实验。实用新型专利技术可克服已有技术中的一些技术缺陷，提高热丝的利用率和稳定性，可用于制备大面积金刚石薄膜。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化学气相沉积金刚石膜领域，特别是热丝化学气相沉积装置中的热丝架。
技术介绍
目前，金刚石薄膜的制备技术主要包括微波等离子体化学气相沉积、直流等离子体喷射化学气相沉积、热丝化学气相沉积等。相对于其它两种技术，热丝法可制备大面积金刚石薄膜，且综合成本最低，具有良好的工业推广潜能。热丝架的设计是热丝CVD沉积系统制备大面积金刚石膜的核心内容。水平布置的热丝阵列在通电后，热丝被迅速加热，从而产生膨胀，长度随之增加。如果此时灯丝拉长得不到及时消除的话，原本平行于基底的热丝将产生下垂。灯丝下垂导致灯丝与基底间距发 生改变，甚至出现灯丝直接接触基底材料，从而造成温度场的不均匀，成膜质量严重受损，甚至无法合成金刚石薄膜。因此，为了获得稳定的温度场，必须保证热丝在沉积过程中与基底的间距始终保持稳定。因此，一般采用将热丝一端固定，另一段采用弹性良好且能耐高温的弹簧连接。当灯丝通电被加热后灯丝长度增加，此时，利用弹簧拉力变形使灯丝变形量得到消除，灯丝不产生下垂，从而达到保持灯丝始终平直的效果。中国专利200610039088. 3公开了一种技术热丝架包括一个固定电极和一个移动电极和相应的热丝。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大面积沉积金刚石膜的热丝架，包括左钼电极（1），右钼电极（2），带凹槽销钉（3），弧形槽（4），弹簧架（5），？外边条（6），若干根长度相等的灯丝（7），支持杆（8）及弹簧（9），其特征在于：所述左钼电极（1）和右钼电极（2）通过支持杆（8）固定；左钼电极（1）上等间距布置一排带凹槽销钉（3），凹槽口背对右钼电极（2）；右钼电极（2）上具有弧型槽（4），弧型槽（4）与销钉（3）分布规律相同，且弧型槽（4）底部与销钉（3）的凹槽水平一致；弹簧架（5）通过陶瓷绝缘片与右钼电极（2）进行连接，整个弹簧架平面与水平呈30度夹角；灯丝（7）一端套在带凹槽销钉（3）上，另一端跨过右钼电极（2）后与弹簧...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏俊俊，李成明，高旭辉，黑立富，吕反修，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：实用新型
国别省市：