本技術(shù)涉及化學(xué)氣相沉積金剛石，特別是指一種精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置。

背景技術(shù)：

1、金剛石具有極高的硬度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高熱傳導(dǎo)率、較高的透光率，大量應(yīng)用于精密加工、刀具、散熱器、紅外光學(xué)器件窗口等。金剛石是超寬禁帶半導(dǎo)體，禁帶寬度為5.5?ev，具有高電子遷移率高、高電子飽和速度、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是制造半導(dǎo)體器件的理想選擇。

2、化學(xué)氣相沉積（cvd）技術(shù)可以沉積單晶和多晶金剛石，常見(jiàn)有直流電弧等離子體噴射法（dc?arc?plasma?jet），熱絲化學(xué)氣相沉積法（hfcvd），微波等離子體化學(xué)氣相沉積法（mpcvd），其中mpcvd具有無(wú)污染且沉積時(shí)等離子體密度高等優(yōu)點(diǎn)，可用于沉積制備高質(zhì)量、大尺寸的金剛石。

3、現(xiàn)有的mpcvd裝置主要通過(guò)同軸天線(xiàn)、沉積臺(tái)等部件的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)調(diào)諧，存在調(diào)諧幅度過(guò)大，調(diào)諧過(guò)程中不能精準(zhǔn)控制等離子體電子密度的缺點(diǎn)，影響金剛石膜的表面質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提供一種精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，以解決傳統(tǒng)調(diào)諧裝置受螺紋或電機(jī)精度影響，靈敏度過(guò)高，調(diào)諧幅度過(guò)大，調(diào)諧過(guò)程中不能精準(zhǔn)控制等離子體電子密度，從而影響金剛石膜的表面質(zhì)量的技術(shù)問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，包括微波傳輸裝置，所述微波傳輸裝置的底部設(shè)置有腔室，所述腔室的底部開(kāi)設(shè)有排氣口，所述腔室的內(nèi)部設(shè)置有石英罩；所述微波傳輸裝置中貫穿設(shè)置有同軸天線(xiàn)，所述同軸天線(xiàn)的底部位于所述腔室中，所述同軸天線(xiàn)的頂部與頂部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述頂部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述同軸天線(xiàn)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)；所述腔室的底部貫穿設(shè)置有多個(gè)底部天線(xiàn)，所述底部天線(xiàn)的頂部位于所述腔室的內(nèi)壁與所述石英罩的外壁之間，所述底部天線(xiàn)的底部與底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述底部天線(xiàn)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。

4、可選地，所述頂部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括頂部旋鈕，所述頂部旋鈕的底部設(shè)置有頂部旋鈕齒輪，所述頂部旋鈕齒輪與頂部雙排齒輪中的第一齒輪相嚙合，所述頂部雙排齒輪中的第二齒輪與頂部中間輪相嚙合，所述頂部中間輪與頂部同軸齒輪相嚙合，所述頂部同軸齒輪設(shè)置在頂部絲杠的一端，以帶動(dòng)所述頂部絲杠旋轉(zhuǎn)，所述同軸天線(xiàn)的頂部設(shè)置有頂部滑塊，所述頂部滑塊套設(shè)在所述頂部絲杠的外側(cè)，并與所述頂部絲杠通過(guò)螺紋連接。

5、可選地，所述底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括底部旋鈕，所述底部旋鈕的底部設(shè)置有底部旋鈕齒輪，所述底部旋鈕齒輪與底部雙排齒輪中的第一齒輪相嚙合，所述底部雙排齒輪中的第二齒輪與底部中間輪相嚙合，所述底部中間輪的周側(cè)嚙合有多個(gè)底部同軸齒輪，所述底部同軸齒輪設(shè)置在底部絲杠的一端，以帶動(dòng)所述底部絲杠旋轉(zhuǎn)，所述底部天線(xiàn)的底部設(shè)置有底部滑塊，所述底部滑塊套設(shè)在所述底部絲杠的外側(cè)，并與所述底部絲杠通過(guò)螺紋連接。

6、可選地，所述頂部雙排齒輪中的第一齒輪的尺寸大于所述頂部雙排齒輪中的第二齒輪的尺寸。

7、可選地，所述底部雙排齒輪中的第一齒輪的尺寸大于所述底部雙排齒輪中的第二齒輪的尺寸。

8、可選地，所述頂部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述微波傳輸裝置的頂部，所述底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述腔室的底部。

9、可選地，所述底部天線(xiàn)呈環(huán)狀均布，且數(shù)量為大于2的偶數(shù)。

10、可選地，所述石英罩呈倒扣的杯狀結(jié)構(gòu)，所述石英罩的底部邊緣處與所述腔室之間設(shè)置有密封圈。

11、本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

12、上述方案中，所述mpcvd裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、使用方便，通過(guò)設(shè)置頂部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可使同軸天線(xiàn)和底部天線(xiàn)進(jìn)行精準(zhǔn)進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)調(diào)諧，提高了設(shè)備的精密性，因此，能夠提高金剛石沉積效率和表面質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，包括微波傳輸裝置，其特征在于，所述微波傳輸裝置的底部設(shè)置有腔室，所述腔室的底部開(kāi)設(shè)有排氣口，所述腔室的內(nèi)部設(shè)置有石英罩；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，其特征在于，所述頂部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括頂部旋鈕，所述頂部旋鈕的底部設(shè)置有頂部旋鈕齒輪，所述頂部旋鈕齒輪與頂部雙排齒輪中的第一齒輪相嚙合，所述頂部雙排齒輪中的第二齒輪與頂部中間輪相嚙合，所述頂部中間輪與頂部同軸齒輪相嚙合，所述頂部同軸齒輪設(shè)置在頂部絲杠的一端，以帶動(dòng)所述頂部絲杠旋轉(zhuǎn)，所述同軸天線(xiàn)的頂部設(shè)置有頂部滑塊，所述頂部滑塊套設(shè)在所述頂部絲杠的外側(cè)，并與所述頂部絲杠通過(guò)螺紋連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，其特征在于，所述底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括底部旋鈕，所述底部旋鈕的底部設(shè)置有底部旋鈕齒輪，所述底部旋鈕齒輪與底部雙排齒輪中的第一齒輪相嚙合，所述底部雙排齒輪中的第二齒輪與底部中間輪相嚙合，所述底部中間輪的周側(cè)嚙合有多個(gè)底部同軸齒輪，所述底部同軸齒輪設(shè)置在底部絲杠的一端，以帶動(dòng)所述底部絲杠旋轉(zhuǎn)，所述底部天線(xiàn)的底部設(shè)置有底部滑塊，所述底部滑塊套設(shè)在所述底部絲杠的外側(cè)，并與所述底部絲杠通過(guò)螺紋連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，其特征在于，所述頂部雙排齒輪中的第一齒輪的尺寸大于所述頂部雙排齒輪中的第二齒輪的尺寸。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，其特征在于，所述底部雙排齒輪中的第一齒輪的尺寸大于所述底部雙排齒輪中的第二齒輪的尺寸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，其特征在于，所述頂部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述微波傳輸裝置的頂部，所述底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述腔室的底部。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，其特征在于，所述底部天線(xiàn)呈環(huán)狀均布，且數(shù)量為大于2的偶數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)調(diào)諧的mpcvd裝置，其特征在于，所述石英罩呈倒扣的杯狀結(jié)構(gòu)，所述石英罩的底部邊緣處與所述腔室之間設(shè)置有密封圈。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種精準(zhǔn)調(diào)諧的MPCVD裝置，包括微波傳輸裝置，微波傳輸裝置的底部設(shè)置有腔室，腔室的底部開(kāi)設(shè)有排氣口，腔室的內(nèi)部設(shè)置有石英罩；微波傳輸裝置中貫穿設(shè)置有同軸天線(xiàn)，同軸天線(xiàn)的底部位于腔室中，同軸天線(xiàn)的頂部與頂部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；腔室的底部貫穿設(shè)置有多個(gè)底部天線(xiàn)，底部天線(xiàn)的頂部位于腔室的內(nèi)壁與石英罩的外壁之間，底部天線(xiàn)的底部與底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。上述方案中，所述MPCVD裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、使用方便，通過(guò)設(shè)置頂部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可使同軸天線(xiàn)和底部天線(xiàn)進(jìn)行精準(zhǔn)進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)調(diào)諧，提高了設(shè)備的精密性，因此，能夠提高金剛石沉積效率和表面質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：安康,許光宇,張永康,張亞琛,劉峰斌,豆照良,李鴻,李利軍,吳海平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北方工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240428
技術(shù)公布日：2024/12/26