[发明专利]用于化学气相沉积金刚石膜的高功率微波等离子体反应装置

摘要

本发明为一种用于化学气相沉积金刚石膜的高功率微波等离子体反应装置，包括圆柱形谐振腔体，圆柱形谐振腔体分为上、中、下腔体，其中中腔体的直径最小；上腔体的腔顶为圆锥形且上腔体内安装有圆环状石英微波窗口和圆盘状耦合天线；下腔体底部设有总出气孔，下腔体内安装有相互套装的第一圆柱形反射体、第二圆柱形反射体和圆柱形基台，三者分别通过各自的升降机构实现升降动作。本发明装置调节方便，能容纳高的微波功率，对微波的耦合能力及聚焦能力强，反应气体分布均匀，能够以较高的速率制备高纯度的金刚石膜材料。

主权项

一种用于化学气相沉积金刚石膜的高功率微波等离子体反应装置，包括圆柱形谐振腔体，其特征在于：所述的圆柱形谐振腔体分为上腔体（1）、中腔体（2）和下腔体（3），中腔体（2）的直径小于上腔体（1）和下腔体（3）的直径；上腔体（1）的腔顶为圆锥形，上腔体（1）内的底部紧贴腔壁安装有圆环状石英微波窗口（4），圆环状石英微波窗口（4）的上端口设有一圈安装槽，安装槽内安装有圆盘状耦合天线（5），圆盘状耦合天线（5）的底部中心处设有下凸的圆柱凸台（6），圆盘状耦合天线（5）上沿其轴线开设有进气孔（7）；下腔体（3）的底部设有总出气孔（13），下腔体（3）内紧贴腔壁安装有第一圆柱形反射体（8），第一圆柱形反射体（8）的底面为平面状、顶面为向下沉陷的倒圆台状，在第一圆柱形反射体（8）上沿其轴线开设有第一圆筒形安装孔，且在紧邻第一圆形安装孔的位置开设有若干出气孔（11），第一圆筒形安装孔内插装有第二圆柱形反射体（9），第二圆柱形反射体（9）上沿其轴线开设有第二圆筒形安装孔，第二圆筒形安装孔内插装有圆柱形基台（10）；第一圆柱形反射体（8）、第二圆柱形反射体（9）和圆柱形基台（10）通过各自设置的升降机构（12）能分别实现升降动作；上腔体（1）、中腔体（2）、下腔体（3）、圆环状石英微波窗口（4）、圆盘状耦合天线（5）、第一圆柱形反射体（8）、第二圆柱形反射体（9）、圆柱形基台（10）为同轴线设置；圆环状石英微波窗口（4）与上腔体（1）之间、圆环状石英微波窗口（4）与圆盘状耦合天线（5）之间、第一圆柱形反射体（8）与下腔体（3）之间、第一圆柱形反射体（8）与第二圆柱形反射体（9）之间、第二圆柱形反射体（9）与圆柱形基台（10）之间都设有密封圈（14）。