[发明专利]一种高功率的微波等离子体金刚石膜化学气相沉积装置

摘要

一种高功率的微波等离子体金刚石膜化学气相沉积装置，属于金刚石膜制备技术领域。该装置包含由谐振腔上圆柱体、下圆柱体、沉积金刚石膜的沉积台以及半椭球形微波反射体所组成的谐振腔主体。半椭球形微波反射体与谐振腔上圆柱体之间在外形上平滑过渡，这保证了进入谐振腔的微波不会受到散射。与此同时，半椭球形微波反射体使谐振腔拥有很强的微波电场聚焦能力，它有助于将微波能量聚集到沉积台上方，从而形成一个很强的电场区域和形成高密度的等离子体。通过对半椭球形微波反射体位置的调节，可以对装置的谐振腔进行调节，实时地优化装置中微波电场与等离子体的分布。同时，装置中的石英微波窗口位于金刚石膜沉积台的下方，而装置的其他各主要部分距离等离子体也较远和能被较好地直接水冷。

主权项

一种高功率的微波等离子体金刚石膜化学气相沉积装置，其特征包括谐振腔上圆柱体(1)、谐振腔下圆柱体(2)、沉积台(3)、基片(4)、环状的石英微波窗口(5)、位置可以调节的半椭球形的微波反射体(6)、半椭球形微波反射体的调节机构(7)、进气口(8)以及出气口(9)；谐振腔上圆柱体(1)、谐振腔下圆柱体(2)、沉积台(3)和半椭球形的微波反射体(6)一起组成了装置的谐振腔，环状的石英微波窗口（5）被安置在了沉积台（3）的下方，这保证了等离子体（10）不会对石英微波窗口（5）造成刻蚀；进气口（8）和出气口（9）分别处于装置的顶部与底部；位于谐振腔上圆柱体(1)中的半椭球形的微波反射体(6)的位置能通过其调节机构(7)而得到调节。