[实用新型]一种用于制备金刚石膜的沉积台

说明书

本实用新型属于化学气相沉积技术领域，具体公开了一种用于制备金刚石膜的沉积台，所述沉积台包括：衬底托，所述衬底托上顶面设置有容纳衬底的衬底卡槽；基座，所述基座为轴对称结构，所述基座包括相互平行设置的圆形上顶面和圆形下底面，所述基座的上顶面中心沿其中心轴方向内凹形成容纳所述衬底托的阻温槽，所述阻温槽内侧壁与所述衬底托外侧壁之间留有一定间隙，所述衬底托、阻温槽、衬底卡槽均为圆柱结构或正棱柱结构，所述衬底托厚度阻温槽深度衬底托厚度+衬底厚度阻温槽深度+2mm。本实用新型结构简单，易于生产制造，降低了生产成本，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本实用新型属于化学气相沉积技术领域，涉及一种用于制备金刚石膜的沉积台，更具体的，涉及一种用于制备大面积高质量金刚石膜的沉积台。

背景技术

金刚石独特的晶体结构，决定了其具有众多的优异物理化学性质，如极大的硬度、极好的化学稳定性、极低的摩擦系数、极高的弹性模量等、是一种典型的多功能材料，在能源、催化，传感器、精密加工等诸多高新技术领域有良好的应用前景。然而天然金刚石储量极少且价格昂贵，多为颗粒状，常用于首饰等奢侈品消费领域；高温高压法制备的金刚石杂质较多，且难以掺杂，多为颗粒状，多用于磨料模具领域，难以满足金刚石在高新技术领域的实际需求。

化学气相沉积法（CVD）是制备高品质金刚石膜的有效方法，尤其是微波化学气相沉积法（MPCVD）凭借其等离子体密度大、无电极污染等优势，成为制备高品质金刚石膜的首选方案，然而由于微波放电的“边沿效应”，导致在沉积金刚石膜时，沉积台的温度从边缘到中心逐渐减小，温差甚至可高达数十度，最终导致制备出的金刚石膜均匀性较差，难以满足金刚石膜在高新技术领域的要求，在一定程度上限制的金刚石膜的工程应用。

现有技术大多将沉积台制作成凹槽型，虽然在一定程度上减缓了“边沿效应”，但是导致了在沉积金刚石膜过程中，衬底与等离子的接触较差，沉积速率较低，在一定程度上增大了生产成本。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可有效避微波放电的“边沿效应”对沉积台、衬底温度的影响，保证沉积台及衬底的边缘温度与中心温度差极小，达到了制备同一等级金刚石膜的温度要求的沉积台。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于制备金刚石膜的沉积台，所述沉积台包括：

衬底托，所述衬底托上顶面设置有容纳衬底的衬底卡槽；

基座，所述基座为轴对称结构，所述基座包括相互平行设置的圆形上顶面和圆形下底面，所述基座的上顶面中心沿其中心轴方向内凹形成容纳所述衬底托的阻温槽，所述阻温槽内侧壁与所述衬底托外侧壁之间留有一定间隙；

其中，所述衬底托、阻温槽、衬底卡槽均为圆柱结构或正棱柱结构，所述衬底托厚度阻温槽深度衬底托厚度+衬底厚度阻温槽深度+2mm。

本实用新型设置衬底托、阻温槽等结构，创造性的将沉积台分为两部分，大大减低了沉积台边缘放电对沉积台、基片各点温度的影响，基本上避免了微波放电的“边沿效应”，有利于制备大面积高质量金刚石膜，扩展了金刚石膜在光学、热学等领域的应用。

进一步的，所述基座的高度为20~50mm。

进一步的，所述阻温槽内侧壁与所述衬底托外侧壁之间留有1~2mm间隙。

进一步的，所述衬底由可以沉积多晶金刚石的材料制成，如：硅、二氧化硅、钼、钛等。

进一步的，所述基座为钼材质，所述基座的上顶面面积小于下底面面积。

进一步的，所述上顶面与下底面之间通过弧面过渡。

进一步的，所述阻温槽内部设有衬底托的限位结构，所述限位结构为阻温槽底面内凹形成的限位凹槽，所述限位凹槽的直径或边长稍大于衬底托。