[实用新型]微波等离子体化学气相沉积装置

说明书

本实用新型涉及一种微波等离子体化学气相沉积装置，包括：波导装置；反应腔，设置在所述波导装置下方，与所述波导装置连接；冷却罩，与所述反应腔连接，用于对所述反应腔进行风冷散热；屏蔽罩，围设在所述反应腔外部，以防止所述反应腔内的电磁辐射泄漏；旋转升降机构，所述旋转升降机构与所述反应腔内设置的生长平台连接，以实现所述生长平台在所述反应腔内做直线运动和旋转运动。本实用新型的微波等离子体化学气相沉积装置，可以为化学气相沉积工艺提供稳定的生长平台，避免了金刚石膜出现生长不均匀的现象。

技术领域

本实用新型属于金刚石膜制备技术领域，具体涉及一种微波等离子体化学气相沉积装置。

背景技术

金刚石膜具有高硬度、低摩擦系数、高热导率、高透光性、宽禁带宽度、高电阻率、高击穿场强以及高载流子迁移率等一系列优异性能，是一种性能极为优越的多功能材料。正是由于在如此多的方面都有极佳的表现，因而金刚石膜是21世纪新材料领域中最吸引人瞩目的热点材料之一。

目前人工合成金刚石的方法有高温高压法(HTHP)，直流电弧等离子体喷射法(DCAPJ)，热丝化学气相沉积法(HFCVD)，微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)，其中MPCVD是制备高品质金刚石膜的首选方法。这是由于微波激发的等离子可控性好，等离子密度高，无电极污染等一系列优点。

现有的微波等离子体化学气相沉积装置在制备金刚石膜时，不可避免的在反应室内会产生大量的热，而且反应室内的电磁辐射也会存在泄漏的问题，这些问题都会造成成膜效果不理想。另外，在金刚石膜合成过程中，金刚石膜的高度会发生改变，会导致金刚石膜出现生长不均匀的现象，影响金刚石膜的成膜质量。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种微波等离子体化学气相沉积装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型提供了一种微波等离子体化学气相沉积装置，包括：

波导装置；

反应腔，设置在所述波导装置下方，与所述波导装置连接；

冷却罩，与所述反应腔连接，用于对所述反应腔进行风冷散热；

屏蔽罩，围设在所述反应腔外部，以防止所述反应腔内的电磁辐射泄漏；

旋转升降机构，所述旋转升降机构与所述反应腔内设置的生长平台连接，以实现所述生长平台在所述反应腔内做直线运动和旋转运动。

在本实用新型的一个实施例中，所述冷却罩包括均风板、引风道、风机和连接管，其中，

所述均风板设置在所述屏蔽罩上方；

所述引风道与所述均风板连接；

所述风机通过所述连接管与所述引风道连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述均风板上设置有若干通风孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述屏蔽罩上设置有若干通孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述通孔的直径小于或等于需屏蔽电磁波波长的1/10。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转升降机构包括主轴、升降机构和旋转机构，所述主轴与所述生长平台连接；

所述升降机构与所述主轴连接，以驱动所述主轴带动所述生长平台在所述反应腔内上下移动；

所述旋转机构与所述主轴连接，以驱动所述主轴带动所述生长平台在所述反应腔内做旋转运动。

在本实用新型的一个实施例中，所述升降机构包括第一伺服电机、第一传动件以及第一控制器，其中，

所述第一传动件分别与所述第一伺服电机和所述主轴连接；