一种微波等离子体气相沉积系统技术方案

本申请提供一种等离子体气相沉积系统，涉及微波等离子体领域。该系统包括：微波模块、等离子体工作腔、气体质量流量控制器、测量模块和控制柜；等离子体工作腔分别连接微波模块与气体质量流量控制器，控制柜分别连接微波模块、等离子体工作腔、气体质量流量控制器和测量模块；微波模块用于生成并传输目标射频信号至等离子体工作腔；等离子工作腔用于依据目标射频信号和气体质量流量控制器传输的待处理气体，获得目标制备材料；测量模块用于监控等离子体气相沉积系统的状态信息；气体质量流量控制器用于根据状态信息控制待处理气体的气体流量；控制柜用于发送控制指令至微波模块、等离子体工作腔、气体质量流量控制器和测量模块，及显示状态信息。及显示状态信息。及显示状态信息。

【技术实现步骤摘要】
一种微波等离子体气相沉积系统


[0001]本申请涉及微波等离子体领域，具体而言，涉及一种微波等离子体气相沉积系统。

技术介绍

[0002]等离子体化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)是指用等离子体激活反应气体，促进在基体表面或近表面空间进行化学反应，生成固态膜的技术。
[0003]目前的技术方案中，等离子体气相沉积系统(亦称为、等离子体CVD 系统)大多存在微波功率和温度的限制，导致无法获得目标制备材料。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种微波等离子体气相沉积系统。
[0005]为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]本申请提供一种等离子体气相沉积系统，包括：微波模块、等离子体工作腔、气体质量流量控制器、测量模块和控制柜；
[0007]所述等离子体工作腔分别连接所述微波模块与所述气体质量流量控制器，所述控制柜分别连接所述微波模块、所述等离子体工作腔、所述气体质量流量控制器和所述测量模块；
[0008]所述微波模块，用于生成并传输目标射频信号至所述等离子体工作腔；
[0009]所述等离子体工作腔，用于依据所述目标射频信号和所述气体质量流量控制器传输的待处理气体，获得目标制备材料；
[0010]所述测量模块，用于监控所述等离子体气相沉积系统的状态信息，所述状态信息包括所述等离子体工作腔的真空度和温度；
[0011]所述气体质量流量控制器，用于根据所述状态信息控制所述待处理气体的气体流量；
[0012]所述控制柜，用于发送控制指令至所述微波模块、所述等离子体工作腔、所述气体质量流量控制器和所述测量模块，以及显示所述状态信息。
[0013]在可选的实施方式中，所述等离子体气相沉积系统还包括：冷却水系统；
[0014]所述冷却水系统，用于当所述等离子体工作腔的温度大于或等于温度阈值时，冷却所述等离子体工作腔。
[0015]在可选的实施方式中，所述微波模块包括：微波功率源，微波传输系统，微波耦合系统和模式转换器；
[0016]所述微波功率源，用于生成初始射频信号；
[0017]所述微波传输系统，用于将所述初始射频信号传输至所述微波耦合系统；
[0018]所述微波耦合系统，用于根据所述目标制备材料的需求处理所述初始射频信号，得到中间射频信号；
[0019]所述模式转换器，用于处理所述中间射频信号，得到所述目标射频信号。
[0020]在可选的实施方式中，所述测量模块包括：真空测量系统，所述真空测量系统与所述等离子体工作腔连接；
[0021]所述真空测量系统，用于获取所述等离子体工作腔的真空度。
[0022]在可选的实施方式中，所述测量模块包括：温度测量系统，所述温度测量系统与所述等离子体工作腔连接；
[0023]所述温度测量系统，用于获取所述等离子体工作腔的温度。
[0024]在可选的实施方式中，所述控制柜包括触摸屏；
[0025]所述触摸屏，用于接收用户的输入信息；
[0026]所述触摸屏还用于根据所述输入信息生成控制指令；
[0027]所述触摸屏还用于显示所述状态信息。
[0028]在可选的实施方式中，所述控制柜还包括分子泵控制器和压强控制器；
[0029]所述分子泵控制器，用于控制所述冷却水系统的泵的启停；
[0030]所述压强控制器，用于控制所述泵输出的冷却水的出水压强。
[0031]在可选的实施方式中，所述冷却水系统的工作条件包括：所述出水压强为大于或等于0.25MPa且小于或等于0.4MPa，所述冷却水的出水流量大于或等于每分钟260升，所述泵的进水温度大于或等于15摄氏度且小于或等于20摄氏度。
[0032]在可选的实施方式中，所述等离子体气相沉积系统还包括：机架；
[0033]所述等离子体工作腔设置于所述机架的上方，所述测量模块和所述气体质量流量控制器设置于所述机架的下方。
[0034]在可选的实施方式中，所述微波模块的输出功率为大于或等于5KW且小于或等于75KW，所述目标射频信号为连续可调信号。
[0035]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0037]图1为本申请提供的一种等离子体气相沉积系统的示意图；
[0038]图2为本申请提供的另一种等离子体气相沉积系统的示意图；
[0039]图3为本申请提供的另一种等离子体气相沉积系统的示意图；
[0040]图4为本申请提供的一种控制柜的示意图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0042]为了至少解决
技术介绍
提出的不足，本申请提供一种等离子体气相沉积系统，请
参见图1，图1为本申请提供的一种等离子体气相沉积系统的示意图，该等离子体气相沉积系统100包括：微波模块110、等离子体工作腔 120、气体质量流量控制器130、测量模块140和控制柜150。
[0043]等离子体工作腔120分别连接微波模块110与气体质量流量控制器130，控制柜150分别连接微波模块110、等离子体工作腔120、气体质量流量控制器130和测量模块140。
[0044]微波模块110用于生成并传输目标射频信号至等离子体工作腔120。
[0045]等离子体工作腔用于依据目标射频信号和气体质量流量控制器130传输的待处理气体，获得目标制备材料。
[0046]该目标制备材料可以包括，但不限于：金刚石、类金刚石等多种薄膜/ 单晶材料。
[0047]测量模块140用于监控等离子体气相沉积系统100的状态信息，状态信息包括等离子体工作腔120的真空度和温度。
[0048]例如，可以控制等离子体工作腔的工作压强处于0.5～30kPa，并使用控制精度≤
±
20Pa的真空度控制设备。
[0049]气体质量流量控制器130用于根据状态信息控制待处理气体的气体流量。
[0050]控制柜150用于发送控制指令至微波模块110、等离子体工作腔120、气体质量流量控制器130和测量模块140，以及显示状态信息。
[0051]该状态信息可以是等离子体气相沉积系统100的温度、真空度等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体气相沉积系统，其特征在于，包括：微波模块、等离子体工作腔、气体质量流量控制器、测量模块和控制柜；所述等离子体工作腔分别连接所述微波模块与所述气体质量流量控制器，所述控制柜分别连接所述微波模块、所述等离子体工作腔、所述气体质量流量控制器和所述测量模块；所述微波模块，用于生成并传输目标射频信号至所述等离子体工作腔；所述等离子体工作腔，用于依据所述目标射频信号和所述气体质量流量控制器传输的待处理气体，获得目标制备材料；所述测量模块，用于监控所述等离子体气相沉积系统的状态信息，所述状态信息包括所述等离子体工作腔的真空度和温度；所述气体质量流量控制器，用于根据所述状态信息控制所述待处理气体的气体流量；所述控制柜，用于发送控制指令至所述微波模块、所述等离子体工作腔、所述气体质量流量控制器和所述测量模块，以及显示所述状态信息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：冷却水系统；所述冷却水系统，用于当所述等离子体工作腔的温度大于或等于温度阈值时，冷却所述等离子体工作腔。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述微波模块包括：微波功率源，微波传输系统，微波耦合系统和模式转换器；所述微波功率源，用于生成初始射频信号；所述微波传输系统，用于将所述初始射频信号传输至所述微波耦合系统；所述微波耦合系统，用于根据所述目标制备材料的需求处理所述初始射频信号，得到中间射频信号；所述模式转换器，用于处理所述中间射频信号，得到所述目标射频信号。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏，李杰，季宇，
申请(专利权)人：成都纽曼和瑞微波技术有限公司，
类型：新型
国别省市：