[发明专利]微波等离子体化学气相沉积装置和合成金刚石的方法

权利要求书

1.一种微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，包括设置于谐振腔内的反射板和基板，

反射板和基板相对设置，所述反射板设置于基板的上方，等离子体耦合装置能够将来自微波源的微波在反射板上方耦合形成等离子体，所述反射板和基板相对谐振腔在竖直方向位移可调，还包括连接于所述反射板的第一升降装置，该第一升降装置驱动所述反射板在谐振腔内上下可移动，还包括连接于所述基板的第二升降装置，该第二升降装置驱动所述基板在谐振腔内上下可移动，

所述反射板上镂空有至少一窗口，该反射板至少背离所述基板的表面为电磁波反射面，

所述基板面向所述窗口的一侧为一金刚石生长侧。

2.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述基板的表面凸伸有至少一籽晶，每个所述籽晶分别对应于一所述窗口内。

3.根据权利要求2所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，籽晶的厚度大于窗口的高度。

4.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述第一升降装置与反射板的底面形成三点支撑，该三点位置为三角形排列。

5.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，还包括为基板降温的第一冷却装置。

6.根据权利要求5所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述第一冷却装置包括冷却水腔室和水冷轴，所述冷却水腔室支撑于所述基板的下方，所述水冷轴的一端连通于所述冷却水腔室，另一端延伸于谐振腔的外部。

7.根据权利要求6所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，还包括一伸缩波纹管，该伸缩波纹管构成所述谐振腔的一部分。

8.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述反射板和/或基板的材质为钼。

9.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，还包括为反射板降温的第二冷却装置。

10.根据权利要求9所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述第二冷却装置采用冷却水循环回路。

11.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，还包括一激光测量仪，该激光测量仪对应于金刚石生长侧并用以测量金刚石生长的厚度。

12.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，反射板和基板上下设置，反射板和基板均水平设置。

13.根据权利要求1所述的微波等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，反射板上阵列分布有多个窗口。

14.一种微波等离子体化学气相沉积合成金刚石的方法，其特征在于，包括：通过调节激发的等离子体在谐振腔内的位置，以及

调节金刚石生长面在谐振腔内的位置，

保证在金刚石持续生长过程中，保持金刚石表面相对于等离子体的距离不发生改变。