[发明专利]用于微波等离子体辅助沉积的模块化反应器

权利要求书

1.一种用于制造合成金刚石的微波等离子体辅助模块化沉积反应器(1)，所述微波等离子体辅助模块化沉积反应器包括：

微波发生器(70)，被配置为产生微波，所述微波的频率在300MHz至3000MHz的范围内，

谐振腔(41)，至少部分地由反应器外壳(400)的柱形内壁(420)形成，

气体进入系统(10)，能够在所述谐振腔(41)内供应气体，

气体输出模块(60)，能够从所述谐振腔(41)去除所述气体，

波耦合模块(80)，能够将所述微波从所述微波发生器(70)传递到所述谐振腔(41)，以允许形成等离子体，以及

生长支撑件(51)，存在于所述谐振腔(41)中，

其特征在于，所述微波等离子体辅助模块化沉积反应器包括至少三个调制元件，所述调制元件选自：

冠部(450)，其适于定位在第一外壳部分(430)和第二外壳部分(440)之间，以便改变所述谐振腔(41)的形状和/或体积，且允许外壳的壁的电连续性和真空密封性的密封系统(460)分别设置在冠部(450)与外壳(400)的第一外壳部分(430)和第二外壳部分(440)之间；

基质保持器模块(500)，能够垂直平移地和旋转地移动，与四分之一波(501)接触并包括至少一个流体冷却系统(520)；

托盘(900)，能够垂直平移移动，以改变所述谐振腔(41)的形状和体积，并包括允许气体通过的通孔(911)；

气体分配模块(100)，包括：

可移除的气体分配板(110)，包括内表面(111)、外表面(112)和在所述内表面(111)与所述外表面(112)之间形成能够传导气体流的通道的多个气体分配喷嘴(113)，和

支撑装置(120)，连接到冷却系统并适于容纳所述可移除的气体分配板(110)；和

基质冷却控制模块(300)，包括可移除的热阻气体注入装置(330)，所述可移除的热阻气体注入装置(330)包括一个或多个热阻气体输入部(333)和一个或多个热阻气体输出部(331)。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应器包括至少四个调制元件，所述调制元件选自：

冠部(450)，其适于定位在第一外壳部分(430)和第二外壳部分(440)之间，以便改变所述谐振腔(41)的形状和/或体积，且允许外壳的壁的电连续性和真空密封性的密封系统(460)分别设置在冠部(450)与外壳(400)的第一外壳部分(430)和第二外壳部分(440)之间；

基质保持器模块(500)，能够垂直平移地和旋转地移动，与四分之一波(501)接触并包括至少一个流体冷却系统(520)；

托盘(900)，能够垂直平移移动，以改变所述谐振腔(41)的形状和体积，并包括允许气体通过的通孔(911)；

气体分配模块(100)，包括

可移除的气体分配板(110)，包括内表面(111)、外表面(112)和在所述内表面(111)与所述外表面(112)之间形成能够传导气体流的通道的多个气体分配喷嘴(113)，和

支撑装置(120)，连接到冷却系统并适于容纳所述可移除的气体分配板(110)；和

基质冷却控制模块(300)，包括可移除的热阻气体注入装置(330)，所述可移除的热阻气体注入装置(330)包括一个或多个热阻气体输入部(333)和一个或多个热阻气体输出部(331)。

3.根据权利要求1或2所述的反应器，其特征在于，所述反应器包括至少一个冠部(450)，所述至少一个冠部适于定位在第一外壳部分(430)和第二外壳部分(440)之间，以便改变所述谐振腔(41)的形状和/或体积，且允许外壳的壁的电连续性和真空密封性的密封系统(460)分别设置在冠部(450)与外壳(400)的第一外壳部分(430)和第二外壳部分(440)之间。

4.根据权利要求1或2所述的反应器，其特征在于，其包括两个冠部(450)。

5.根据权利要求1或2所述的反应器，其特征在于，一个或多个冠部(450)具有1cm至20cm范围内的高度。