[实用新型]一种新型籽晶托盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于生长金刚石单晶的新型籽晶托盘，尤其是一种用于微波等离子体化学气相沉积法生长金刚石单晶的新型籽晶托盘。

背景技术

微波等离子体化学气相沉积法生长金刚石单晶时，籽晶放置在籽晶托盘的凹坑内。目前所用的籽晶托盘有两种，一种是具有四方形垂直凹坑的圆柱状籽晶托盘，简称托盘1；另一种是具有倒圆锥体状凹坑的圆柱状籽晶托盘，简称托盘2。托盘1的凹坑形状是四方体状，籽晶放置在凹坑内，由于凹坑边缘呈90度垂直向下，凹坑边缘处的电磁场很不连续，对应的等离子体密度过大，导致籽晶四周的生长速率远远大于中心处的生长速率，籽晶的生长面不平整，严重影响金刚石单晶的品质。托盘2的凹坑形状呈倒圆锥体状，籽晶放置在凹坑内，籽晶放在凹坑内，底面会悬空。这种情况虽然降低了电磁场的不连续性，但是对籽晶的热传导不利。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述提出的问题，提供一种在金刚石生长过程中能够降低电磁场的不连续性，抑制籽晶边缘处的过快生长，提高金刚石单晶的品质的一种新型籽晶托盘。

本实用新型的目的是以如下方式实现的：一种新型籽晶托盘，用于微波等离子体化学气相沉积装置的谐振腔腔体内，置于谐振腔腔体内的基台上，托盘的中心端面开设有凹坑，所述凹坑出口端与托盘端面所在水平面是由斜面过渡连接，所述凹坑大于等于1个且为方形孔。

更进一步的优化方案，上述的一种新型籽晶托盘，所述凹坑为1个时，位于托盘上端的中心部位。

更进一步的优化方案，上述的一种新型籽晶托盘，所述凹坑为多个时，对称分布在托盘上端的中心部位。

更进一步的优化方案，上述的一种新型籽晶托盘，所述托盘的直径Φ为15～75mm，高度h1为10～80mm。

更进一步的优化方案，上述的一种新型籽晶托盘，所述凹坑形状由两种立体形状组合而成，所述凹坑的下部和中部呈四方体状，上部呈正四棱台状。

更进一步的优化方案，上述的一种新型籽晶托盘，上部正四棱台状凹坑的横截面为上底面大下底面小的结构，其中上底面边长d2为4.5～13.5mm，下底面边长与凹坑中部四方体的底面边长大小相同，为3.5～12.5mm，深度h3为0.5～1mm。

本实用新型的优点：本实用新型的籽晶托盘呈圆柱状，在托盘的中心部位加工出斜面-垂直复合型凹坑。生长金刚石单晶时，籽晶置于凹坑内。垂直凹坑可以使籽晶底面很好地与托盘凹坑底部接触，有利于籽晶和托盘间的导热；斜面可以降低电磁场的不连续性。能同时解决生长金刚石单晶过程中电磁场不连续及籽晶导热不好的技术难题。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型单个凹坑籽晶托盘的工作总图；

图2是本实用新型单个凹坑籽晶托盘的俯视图。

图3是本实用新型单个凹坑籽晶托盘的剖视图。

图4是本实用新型多个凹坑籽晶托盘的俯视图。

具体实施方式：

实施例1

见图1至图4所示，一种新型籽晶托盘，用于微波等离子体化学气相沉积装置的谐振腔腔体1内，置于谐振腔腔体内的基台2上，所述托盘3的中心端面开设有凹坑4，所述凹坑4出口端与托盘3端面所在水平面是由斜面5过渡连接，所述凹坑4大于1个且为方形孔。所述凹坑4为1个时，位于托盘上端的中心部位。所述凹坑4为多个时，对称分布在托盘3上端的中心部位。所述托盘3的直径Φ为15～75mm，高度h1为10～80mm。：所述凹坑4形状由两种立体形状组合而成，所述凹坑4的下部和中部呈四方体状，上部呈正四棱台状。上部正四棱台状凹坑4的横截面为上底面大下底面小的结构，其中上底面边长d2为4.5～13.5mm，下底面边长与凹坑4中部四方体的底面边长大小相同，为3.5～12.5mm，深度h3为0.5～1mm。

见图1至图4所示，其中圆柱状籽晶托盘的直径Φ为20mm，高度h1为40mm。圆柱状籽晶托盘3上表面中心部位有斜面一垂直复合型凹坑4。凹坑4下部的形状为四方体状，底边边长d1为5mm，深度h2为4mm。凹坑4上部的形状为上底面大、下底面小的正四棱台状。凹坑4上部的上底面边长d2为5.5mm，下底面边长与下部四方体状凹坑4的底面边长大小相同，为5mm，深度h3为0.5mm。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。