[实用新型]一种用于MPCVD腔体连接的法兰及MPCVD装置

说明书

本申请涉及一种用于MPCVD腔体连接的法兰及MPCVD装置。法兰包括上法兰、下法兰、屏蔽条和密封圈；上法兰和下法兰配合，用于固定MPCVD腔体；下法兰上设有环状的开槽一，开槽一的宽度为以分隔板为介质，微波在介质中传输的半波长的整数倍，开槽一用于安装分隔板；下法兰上开槽一的槽底上设有开槽二和开槽三；开槽二和开槽三为同心的环状槽且开槽二的半径小于开槽三的半径；开槽二用于安装屏蔽条，开槽三用于安装密封圈。MPCVD装置包括法兰、上半腔体、下半腔体、分隔板、同轴传输段、同轴天线和生长台。本申请能够实现真空密封和微波屏蔽，减缓密封圈老化，防止微波打火烧毁密封圈，降低法兰对微波场的影响，防止打火和次生等离子的产生。

技术领域

本申请涉及设备连接件技术领域，特别是涉及一种用于MPCVD腔体连接的法兰及MPCVD装置。

背景技术

微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术，以其产品质量高、可控性强、无污染等诸多优势越来越受到行业的重视。

常规MPCVD设备的结构，微波经由同轴段传入腔体内，在生长台上方激发产生等离子体用于金刚石合成。腔体分上半腔体和下半腔体，上半腔体和下半腔体之间用介电常数较低的介质(通常为石英玻璃)进行隔离。上半腔体内为常压，下半腔体为低压，即真空区域。两个腔体之间采用法兰进行连接。该法兰的连接需要同时做到真空密封和微波屏蔽。

然而，目前的连接法兰，通过在玻璃下方添加橡胶圈来确保下半腔体的气密性，橡胶圈受微波影响容易老化；通过增加两个法兰之间的螺钉数量来防止微波泄露，而法兰螺钉的数量太多容易造成石英玻璃的损坏；另外，现有法兰会在下腔体的顶端边缘形成较强的电场区域，会造成等离子的不稳定。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够真空密封、微波屏蔽还可以避免等离子不稳定的用于MPCVD腔体连接的法兰。

一种用于MPCVD腔体连接的法兰，所述法兰包括：上法兰、下法兰、屏蔽条和密封圈；

所述上法兰和所述下法兰配合，用于固定MPCVD腔体；

所述下法兰上设有环状的开槽一，所述开槽一的宽度为以分隔板为介质，微波在所述介质中传输的半波长的整数倍，所述开槽一用于安装所述分隔板；

所述下法兰上开槽一的槽底上设有开槽二和开槽三；所述开槽二和所述开槽三为同心的环状槽且所述开槽二的半径小于所述开槽三的半径；所述开槽二用于安装所述屏蔽条，所述开槽三用于安装所述密封圈。

在其中一个实施例中，所述上法兰还包括：开槽四、开槽五和开槽六；

所述开槽四为环状槽，所述开槽四的高度与所述开槽一的高度之和等于所述分隔板的厚度，所述开槽四的宽度等于所述开槽一的宽度；

所述开槽五和所述开槽六设置于所述开槽四的槽底，所述开槽五和所述开槽六为同心的环状槽且所述开槽五的半径小于所述开槽六的半径；所述开槽五用于安装所述屏蔽条，所述开槽六用于安装所述密封圈。

在其中一个实施例中，所述法兰包括：螺纹连接法兰、焊接法兰或卡夹法兰。

一种MPCVD装置，所述MPCVD装置包括所述法兰。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：上半腔体、下半腔体和分隔板；

所述分隔板设置于所述上半腔体和所述下半腔体之间，所述上半腔体和所述下半腔体通过所述法兰进行连接固定。

在其中一个实施例中，所述分隔板与所述上半腔体围成常压区，所述分隔板与所述下半腔体围成真空区。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：设置于上半腔体顶部的同轴传输段，所述同轴传输段用于连接微波源。