一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置制造方法及图纸

技术编号:30442717 阅读:27 留言:0更新日期:2021-10-24 18:31
本发明专利技术提供一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置,包括固定机构、升降机构和调压机构;固定机构包括第一立柱,第一立柱顶部侧壁固接有第一固定块,第一固定块下方设置有第二固定块,第二固定块与第一立柱滑接;第二固定块上固接有若干调平部,若干调平部呈周向等距分布;第一立柱内固接有第一电机,第一电机与第二固定块传动连接;升降机构包括固接在第一立柱顶端的第二立柱,第二立柱远离第一固定块的一侧滑接有移动架,调压机构固接在移动架上;移动架上固接有第二电机,第二电机与第二立柱传动连接。使基底在与抛光机的摩擦过程中受到稳定均匀而持续的作用力,基底的每部分受到均匀处理大大提高了基底的预处理成功率。处理成功率。处理成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置


[0001]本专利技术涉及沉积金刚石膜的基片预处理
,特别是涉及一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置。

技术介绍

[0002]金刚石独特的晶体结构使其拥有众多优异的物理化学性质,如极高的电化学电势窗口,极低的热膨胀系数等,但由于天然金刚石储量低,价格昂贵且多用于工艺品,限制了金刚石的广泛应用。金刚石膜是指通过物理气相沉积或化学气相沉积的方法,在异质或同质衬底上沉积出的,具有一定厚度的金刚石,可分为金刚石自支撑膜与金刚石薄膜涂层。
[0003]没有经过预处理的衬底很难形核,而形核率低也将会导致很难成膜,形核密度的大小与表面预处理方法密切相关,形核密度越高,越有利于金刚石膜的形成。为提高表面自由能以促进初期形核密度的提升,本专利技术利用抛光机与专利技术的控制压力装置对衬底进行预处理,采用这种方法的具体好处在于:一方面采用金刚石粉机械处理,在硅片表面形成了较均匀连续的微划痕,极大的改善了形核率;另一方面采用纳米级金刚石粉超声震荡处理,提高成膜后的表面平整度,并且为金刚石的生长提供籽晶。
[0004]若用手持基底在抛光机上进行预处理,则摩擦角度和摩擦力度都难以控制,生长的金刚石膜均匀性较差,生长质量参差不齐,若直接将基底置于无水乙醇和纳米级金刚石粉的悬浊液里超声,产生的微划痕较浅且有一部分基底处理不到,这两种方法处理的基底沉积出的金刚石膜面积小、均匀性差。
[0005]因此亟需设计一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置,用以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置,以解决上述现有技术存在的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置,包括固定机构、升降机构和调压机构;
[0008]所述固定机构包括第一立柱,所述第一立柱顶部侧壁固接有第一固定块,所述第一固定块下方设置有第二固定块,所述第二固定块与所述第一立柱滑接;所述第二固定块上固接有若干调平部,若干所述调平部呈周向等距分布;所述第一立柱内固接有第一电机,所述第一电机与所述第二固定块传动连接;
[0009]所述升降机构包括固接在所述第一立柱顶端的第二立柱,所述第二立柱远离所述第一固定块的一侧滑接有移动架,所述调压机构固接在所述移动架上;所述移动架上固接有第二电机,所述第二电机与所述第二立柱传动连接。
[0010]优选的,所述调压机构包括固接在所述移动架上的外壳,所述外壳竖直设置,所述外壳顶部螺纹套设有端盖;所述外壳内滑接有调压部,所述调压部顶端转动连接有第一螺
纹杆,所述第一螺纹杆顶端贯穿所述端盖并与所述端盖螺纹连接;所述调压部底端固接有第二螺纹杆,所述第二螺纹杆底端贯穿所述外壳并与所述外壳滑接;所述第二螺纹杆底部螺纹套设有定位夹具;所述第二螺纹杆外侧设置有环形压力检测组件,所述环形压力检测组件与所述外壳底端外壁固接。
[0011]优选的,所述调压部包括与所述第一螺纹杆转动连接的第一滑板、与所述第二螺纹杆固接的第二滑板以及位于所述第一滑板和第二滑板之间的弹簧;所述弹簧两端分别与所述第一滑板和所述第二滑板固接,且所述第一滑板与所述第二滑板均与所述外壳内壁滑接。
[0012]优选的,所述定位夹具包括螺纹套设在所述第二螺纹杆上的基片夹具,所述基片夹具底端开设有放置槽;所述基片夹具上方设置有定位螺母,且所述定位螺母螺纹套设在所述第二螺纹杆上。
[0013]优选的,所述调平部包括固接在所述第二固定块底端的缸体,所述缸体内滑接有活塞,所述活塞顶端固接有活塞杆,所述活塞杆顶端贯穿所述第二固定块并固接有调平组件;所述缸体底端固接有进气口和电子气压表,所述进气口和所述电子气压表均与所述缸体连通。
[0014]优选的,所述调平组件包括与所述活塞杆固接的球座,所述球座内铰接有球头,所述球头顶端固接有连杆,所述连杆顶端固接有固定板。
[0015]优选的,所述第二立柱远离所述第二电机的一侧固接有显示控制组件,所述第一电机、所述第二电机、所述调平部和所述调压机构均与所述显示控制组件电性连接。
[0016]优选的,所述第一立柱为中空结构,所述第一立柱底部内壁固接有隔板,所述隔板顶端转动连接有丝杠,所述丝杠末端与所述第一立柱顶端内壁固接;所述第一电机固接在所述第一立柱底端内壁,所述第一电机的输出轴贯穿所述隔板与所述丝杠底端轴接;所述丝杠上螺纹套设有滑块,所述滑块贯穿所述第一立柱并与所述第二固定块固接。
[0017]优选的,所述第二立柱远离所述第二固定块的一侧固接有滑轨,所述移动架通过所述滑轨与所述第二立柱滑接,所述滑轨远离所述第二固定块的一侧固接有齿条;所述移动架上转动连接有齿轮,所述齿轮与所述第二电机的输出轴轴接,所述齿轮与所述齿条相啮合。
[0018]优选的,所述第一固定块底端固接有垫片。
[0019]本专利技术公开了以下技术效果:
[0020]本专利技术使基底在与抛光机的摩擦过程中受到稳定均匀而持续的作用力,基底的每部分受到均匀处理,采用此装置处理的基底生长出的金刚石膜质量有很大的提高,具有很好的应用前景,大大提高了基底的预处理成功率。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置的一侧轴测
图;
[0023]图2为图1中A的放大图;
[0024]图3为图1中B的放大图;
[0025]图4为本专利技术一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置的另一侧轴测图;
[0026]图5为本专利技术中调压机构的轴测图;
[0027]图6为本专利技术中调压机构的剖视图;
[0028]图7为图6中C的放大图;
[0029]图8为本专利技术中固定机构的结构示意图;
[0030]图9为本专利技术中固定机构的俯视剖视图;
[0031]图10为本专利技术实施例二中外壳内部结构示意图;
[0032]图11为本专利技术实施例三抛光后硅片光学照片;
[0033]图12为本专利技术实施例三沉积出的金刚石膜形貌SEM;
[0034]图13为本专利技术实施例三沉积出的金刚石膜拉曼光谱;
[0035]其中,1为第二立柱、2为第一固定块、3为垫片、4为第二固定块、5为缸体、6为进气口、7为电子气压表、8为显示控制组件、9为第一螺纹杆、10为移动架、11为基片夹具、12为定位螺母、13为齿条、14为滑轨、15为第一立柱、16为第二电机、17为端盖、18为外壳、19为环形块、20为第二螺纹杆、21为齿轮、22为活塞杆、23为球座、24为球头、2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置,其特征在于:包括固定机构、升降机构和调压机构;所述固定机构包括第一立柱(15),所述第一立柱(15)顶部侧壁固接有第一固定块(2),所述第一固定块(2)下方设置有第二固定块(4),所述第二固定块(4)与所述第一立柱(15)滑接;所述第二固定块(4)上固接有若干调平部,若干所述调平部呈周向等距分布;所述第一立柱(15)内固接有第一电机(29),所述第一电机(29)与所述第二固定块(4)传动连接;所述升降机构包括固接在所述第一立柱(15)顶端的第二立柱(1),所述第二立柱(1)远离所述第一固定块(2)的一侧滑接有移动架(10),所述调压机构固接在所述移动架(10)上;所述移动架(10)上固接有第二电机(16),所述第二电机(16)与所述第二立柱(1)传动连接。2.根据权利要求1所述的一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置,其特征在于:所述调压机构包括固接在所述移动架(10)上的外壳(18),所述外壳(18)竖直设置,所述外壳(18)顶部螺纹套设有端盖(17);所述外壳(18)内滑接有调压部,所述调压部顶端转动连接有第一螺纹杆(9),所述第一螺纹杆(9)顶端贯穿所述端盖(17)并与所述端盖(17)螺纹连接;所述调压部底端固接有第二螺纹杆(20),所述第二螺纹杆(20)底端贯穿所述外壳(18)并与所述外壳(18)滑接;所述第二螺纹杆(20)底部螺纹套设有定位夹具;所述第二螺纹杆(20)外侧设置有环形压力检测组件,所述环形压力检测组件与所述外壳(18)底端外壁固接。3.根据权利要求2所述的一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置,其特征在于:所述调压部包括与所述第一螺纹杆(9)转动连接的第一滑板(33)、与所述第二螺纹杆(20)固接的第二滑板(35)以及位于所述第一滑板(33)和第二滑板(35)之间的弹簧(34);所述弹簧(34)两端分别与所述第一滑板(33)和所述第二滑板(35)固接,且所述第一滑板(33)与所述第二滑板(35)均与所述外壳(18)内壁滑接。4.根据权利要求2所述的一种对沉积金刚石膜的基底预处理时的控制压力装置,其特征在于:所述定位夹具包括螺纹套设在所述第二螺纹杆(20)上的基片夹具(11),所述基片夹具(11)底端开设有放置槽;所述基片夹具(11)上方设置有定位螺母(12),且所述定位螺母(12...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨黎李思佳郭胜惠冯曙光高冀芸胡途
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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