[发明专利]等离子体CVD装置

说明书

本发明公开了一种等离子体CVD装置，机架的工作平台上固定有一个圆筒状的腔体，腔体的顶部设有微波转换器，腔体外壁上设有环绕腔体的环形进气道及环形抽气道，腔体中部的外周设有若干观察窗，腔体的下部设有开口，机架上设有升降机构，升降机构包括一升降台及设置在升降台上用于密封腔体开口的升降法兰，升降台与升降法兰之间设有缓冲机构，用于安置基材的腔内台通过支撑管固定在升降台上，腔内台位于升降法兰的上方且与腔体的开口对应，腔内台的下部设有防泄漏装置。本发明的等离子体CVD装置具有结构简单，腔体密封性好，微波泄漏少且使用寿命长的优点，具有很高的实用价值。

技术领域

本发明属于化学气相沉积设备技术领域，具体涉及一种等离子体CVD装置。

背景技术

化学气相沉积（CVD）广泛应用于钻石的合成，将混合气体（氢气、氧气、氮气及甲烷等）送入腔体内进行加热，在腔体内形成一种碳等离子体，该等离子体中的碳不断沉积在腔体内的基材（碳底层）上，并逐渐积聚和硬化，从而形成钻石薄膜或薄片。现有技术的微波CVD设备结构复杂，且升降机构与腔体之间不设缓冲机构，腔体封闭时升降法兰与腔体之间为刚性硬接触，容易影响升降机构（包括电机）的使用寿命或腔体的密封性。此外，当采用微波作为热源时，现有的腔体结构容易引起微波的泄漏。公开日为2014年9月17日，公开号为CN 104053816A的中国专利文件公开了一种CVD 反应器和用于CVD 反应器的基板支架，具有反应器壳体和处理室，借助进气机构能将处理气体输入处理室内；具有基板支架，其上侧具有一个或多个凹槽，如此设计使得基板仅安设在相对于凹槽的底部被升高的支承区域上；具有加热器，其通过间隙与基板支架的下侧间隔，基板支架的下侧在处于凹槽中心区域下面的中央区域内在从加热器至基板支架的热传递方面设计得与包围中央区域的、处于凹槽靠近边缘区域下方的周边区域不同。加热器设计为基本平坦的热源，气体冲洗装置借助冲洗气体冲洗间隙。间隙具有间隙高度，当从具有第一导热率的第一冲洗气体更换为具有第二导热率的第二冲洗气体时，在周边区域内从加热器至基板支架的热量传输所发生的变化与在中央区域内是不同的。但这种CVD 反应器的基板支架结构过于复杂。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术的等离子体CVD装置存在的问题，提供一种等离子体CVD装置，具有结构简单，腔体密封性好，微波泄漏少且使用寿命长的优点。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种等离子体CVD装置，设置在机架上，所述机架的工作平台上固定有一个圆筒状的腔体，腔体的顶部设有用于将微波导入腔体内的微波转换器，所述微波转换器包括一伸入腔体的内导体，内导体的下方设有用于密封腔体上部的密封介质板，密封介质板下方的腔体外壁上设有环绕腔体的环形进气道，环形进气道通过环绕腔体布置的进气孔与腔体连通，腔体中部的外周设有若干观察窗，腔体的下部设有开口，开口处设有腔体法兰，腔体法兰上方的腔体外壁上设有环绕腔体的环形抽气道，环形抽气道通过环绕腔体布置的抽气孔与腔体连通，机架上设有升降机构，升降机构包括一升降台及设置在升降台上用于密封腔体开口的升降法兰，升降台与升降法兰之间设有缓冲机构，用于安置基材的腔内台通过支撑管固定在升降台上，腔内台位于升降法兰的上方且与腔体的开口对应，腔内台的下部设有防泄漏装置，升降台升起时，腔内台位于腔体中部，升降法兰与腔体法兰抵接并密封腔体，升降台降下时，腔内台通过开口移出腔体外。