[实用新型]一种用于金刚石合成的微波等离子体反应器

说明书

本实用新型公开了一种用于金刚石合成的微波等离子体反应器，本实用新型中：微波发生器发生的微波传输至微波耦合器；斜面上设有若干进气口；腔体的底面设有出气口；腔体的底面中间设有基座；基座上安装有钼托；基座的中间设有辅助出气管；辅助出气管的上端设有若干支气管；支气管的顶部开口设置在卡槽底面上；安装底座的下端面均匀设有通气槽。本实用新型通过在基座上设置辅助出气管，通过在支气管和通气槽配合保证了基座上方的气体能被均匀的从通气槽、出气口、辅助出气管中抽出。使腔体内的气流方向更加集中于基座表面，加速等离子中物质的交换，提高沉积效率，同时基片台边缘的部分热量也会被气流带走，避免了边缘温度过高现象。

技术领域

本实用新型属于金刚石合成技术领域，特别是涉及一种用于金刚石合成的微波等离子体反应器。

背景技术

金刚石因其具有高硬度、高热导率、高化学惰性、高光学透明性、高禁带宽度和高载流子浓度等优异的性能，在机械加工、高功率器件散热片、高功率透波窗口和半导体器件及半导体芯片等高精尖领域都有着巨大的应用价值；在上述这些高精尖领域应用中，对金刚石的尺寸及品质都有着严格的要求。

现今化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)技术是制备高质量金刚石膜的主要技术之一，其中微波CVD(MPCVD)因无极放电的影响，是目前公认高纯度金刚石的首要方法，截至目前该方法在人造钻石领域、高功率金刚石光学窗口、芯片衬底、光学透波窗口等领域得到广泛开发和应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于金刚石合成的微波等离子体反应器，通过在基座上设置辅助出气管，通过在支气管和通气槽配合保证了基座上方的气体能被均匀的从通气槽、出气口、辅助出气管中抽出。使腔体内的气流方向更加集中于基座表面，加速等离子中物质的交换，提高沉积效率，同时基片台边缘的部分热量也会被气流带走，避免了边缘温度过高现象。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种用于金刚石合成的微波等离子体反应器，包括腔体和微波发生器，所述腔体的顶部安装有微波耦合器；所述微波发生器发生的微波传输至微波耦合器；所述微波耦合器的底部设有介电窗口；所述微波耦合器通过介电窗口将微波进给至腔体内；所述腔体的上端为斜面；所述斜面上对称安装有若干进气缓冲装置；所述进气缓冲装置的一侧与进气管道联通，所述进气缓冲装置与斜面的连接处设有若干进气口；所述腔体的底面两侧分别设有若干出气口；所述腔体的底面中间设有基座；所述基座上安装有一钼托；所述基座的上表面设有一用于安装钼托的卡槽；所述基座的中间设有一辅助出气管；所述辅助出气管的上端设有若干支气管；所述支气管的顶部开口设置在卡槽底面上；钼托的下表面设有安装底座；所述安装底座的下端面均匀设有若干用于通气的通气槽。

进一步地，所述微波发生器的出口端设有一三销钉调配器。

进一步地，所述微波耦合器的中间设有一天线；所述微波耦合器和天线内均设有可循环的冷却介质。

进一步地，所述卡槽的内底面中间设有一定位凸起。

进一步地，所述安装底座的下表面中间设有一定位槽；所述定位槽与定位凸起配合。

进一步地，所述钼托与卡槽之间设有用于通气的间隙，所述间隙范围在1-50mm。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在基座上设置辅助出气管，通过在支气管和通气槽配合保证了基座上方的气体能被均匀的从通气槽、出气口、辅助出气管中抽出。使腔体内的气流方向更加集中于基座表面，加速等离子中物质的交换，提高沉积效率，同时基片台边缘的部分热量也会被气流带走，避免了边缘温度过高现象。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明