一种用于MPCVD的紧凑型升降机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于MPCVD的紧凑型升降机构，包括用于与样品台连接的样品台支撑柱和用于与沉积腔底板连接的底板支撑柱；底板支撑柱用于滑动安装在MPCVD的真空腔内，样品台支撑柱连接有第一驱动机构，底板支撑柱连接有第二驱动机构；样品台支撑柱位于底板支撑柱内部且滑动密封连接，第一驱动机构用于驱动样品台支撑柱在底板支撑柱内部移动，第二驱动机构用于驱动板支撑柱在MPCVD的真空腔内移动。本实用新型专利技术极大的缩减了装置的体积，在满足升降的基础上，能够大幅度减少MPCVD装置的结构成本；同时，底板支撑柱与样品台之间设置有滑动电磁屏蔽密封结构，通过滑动电磁屏蔽密封结构来实现底板支撑柱与样品台之间的滑动电气密封，减少并抑制了微波泄漏。减少并抑制了微波泄漏。减少并抑制了微波泄漏。

【技术实现步骤摘要】
一种用于MPCVD的紧凑型升降机构


[0001]本技术涉及微波等离子体化学气相沉积
，具体涉及一种用于MPCVD的紧凑型升降机构。

技术介绍

[0002]微波等离子化学气相沉积技术(MPCVD),通过等离子增加前驱体的反应速率，降低反应温度。适合制备面积大、均匀性好、纯度高、结晶形态好的高质量硬质薄膜和晶体。
[0003]微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)单晶金刚石生长技术由于其微波能量无污染、气体原料纯净等优势而在众多单晶金刚石制备方法中脱颖而出，成为制备大尺寸、高品质单晶金刚石最有发展前景的技术之一。目前，微波等离子体CVD被认为是一种理想的沉积金刚石的方法。其原理为：在微波能量的作用下，将沉积气体激发成等离子体状态，在由微波产生的电磁场的作用下，腔内的电子相互碰撞并产生剧烈的振荡，促进了谐振腔内其他的原子、基团及分子之间的相互碰撞，从而有效地提高反应气体的离化程度，产生更高密度的等离子体的产生。在反应过程中原料气体电离化程度达到10％以上，使得腔体中充满过饱和原子氢和含碳基团，从而有效地提高了沉积速率并且使得金刚石的沉积质量得到改善。
[0004]申请号为：CN202123196520.9，公开号为：CN216427483U的技术公开了MPCVD用三层升降平台，包括箱体，所述箱体的顶部设置有反应器体，所述箱体内的底部设置有底板，所述底板上设置有第一升降件，所述第一升降件上设置有移动板，所述移动板的上表面设置有第一安装圆盘，所述第一安装圆盘的中部设置有第一套筒，所述第一套筒内设置有第二套筒，所述移动板的中部开设有第二通孔，所述第二套筒的下端穿过所述移动板的底部向下延伸，所述第二套筒的底部设置有第二安装圆盘，所述箱体内设置有第二升降件；该技术第一电机驱动第一主动轮转动，通过第一同步带带动四个第一从动轮转动，通过第一从动轮带动第一螺杆转动，从而实现第一套筒、第二套筒和样品台的上升，通过第一套筒闭合反应器体，再通过真空泵将反应器体抽至真空，第二电机驱动第二主动轮带动三个第二从动轮转动，通过三个第二从动轮带动三根第二螺杆转动，从而带动第二套筒和样品台上下移动。上述MPCVD用三层升降平台复杂而体积庞大。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于MPCVD的紧凑型升降机构，其目的在于解决上述问题，提供一种简单紧凑的升降机构装置，本技术极大的缩减了装置的体积，在满足升降的基础上，能够大幅度减少MPCVD装置的结构成本。
[0006]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
[0007]一种用于MPCVD的紧凑型升降机构，包括用于与样品台连接的样品台支撑柱和用于与沉积腔底板连接的底板支撑柱；底板支撑柱用于滑动安装在MPCVD的真空腔内，样品台支撑柱连接有第一驱动机构，底板支撑柱连接有第二驱动机构；
[0008]其中，样品台支撑柱位于底板支撑柱内部且滑动密封连接，第一驱动机构用于驱动样品台支撑柱在底板支撑柱内部移动，第二驱动机构用于驱动板支撑柱在MPCVD的真空腔内移动，底板支撑柱与样品台之间设置有滑动电磁屏蔽密封结构；通过设置的电磁屏蔽密封结构保证滑动面的两个器件电接触，防止微波泄漏以及滑动面放电打火现象。
[0009]其中，样品台支撑柱呈管状结构，样品台支撑柱上端与样品台的底板焊接呈一体式结构；
[0010]底板支撑柱呈T型管状结构，大端用于与沉积腔底板焊接在一起，小端与样品台滑动密封连接。
[0011]进一步优化，底板支撑柱内侧设置有凹槽，凹槽内设置有铜制电磁屏蔽密封圈，底板支撑柱与样品台通过铜制电磁屏蔽密封圈实现滑动电气密封。
[0012]其中，凹槽为燕尾槽，铜制电磁屏蔽密封圈嵌装在燕尾槽内。
[0013]进一步限定，第一驱动机构包括波纹管上法兰、波纹管下法兰、波纹管、支座、丝杠、丝杠螺母和电机，波纹管上法兰上端通过一真空腔法兰与MPCVD的真空腔连接，底板支撑柱通过直线轴承与波纹管上法兰连接，波纹管上法兰安装在支座上，所述丝杠上端转动安装在波纹管上法兰上，下端转动安装在支座上，电机安装在支座上后与丝杠连接，所述丝杠螺母安装在丝杠上，样品台支撑柱下端与波纹管下法兰通过一密封堵头连接，波纹管下法兰与丝杠螺母连接，波纹管上法兰与波纹管下法兰之间通过所述波纹管连接。
[0014]其中，支座上设置有加强筋。
[0015]进一步优化，第二驱动机构包括齿轮、齿条和传动轴，齿条固定安装在底板支撑柱上，传动轴用于转动密封安装在MPCVD的真空腔上，齿轮位于MPCVD的真空腔内并与所述齿条啮合，传动轴上远离齿轮一端连接有减速机和驱动电机。
[0016]其中，所述电机为步进电机。
[0017]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0018]本技术主要由样品台支撑柱、底板支撑柱、第一驱动机构及第二驱动机构组成，通过设置单独的第一驱动机构和第二驱动机构来实现对样品台支撑柱和底板支撑柱的驱动，同时将样品台支撑柱位于底板支撑柱内部且滑动密封连接，极大的缩减了装置的体积，在满足升降的基础上，能够大幅度减少MPCVD装置的结构成本；同时，底板支撑柱与样品台之间设置有滑动电磁屏蔽密封结构，通过滑动电磁屏蔽密封结构来实现底板支撑柱与样品台之间的滑动电气密封，减少并抑制了微波泄漏。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式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技术的某些实施例，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。
[0020]图1为本技术整体结构示意图。
[0021]图2为本技术图1的剖视图。
[0022]图3为本技术与真空腔的连接关系示意图。
[0023]附图标记：
[0024]1‑
样品台，2
‑
样品台支撑柱，3
‑
沉积腔底板，4
‑
底板支撑柱，5
‑
燕尾槽，6
‑
齿轮，7
‑
齿条，8
‑
轴承，9
‑
波纹管，10
‑
丝杠，11
‑
支座，12
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加强筋，13
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电机，14
‑
丝杠螺母，15
‑
真空腔，16
‑
传动轴，17
‑
铜制电磁屏蔽密封圈，18
‑
波纹管上法兰，19
‑
波纹管下法兰，20
‑
第一驱动机构，21
‑
第二驱动机构，22
‑
真空腔法兰，23轴承座，24电机座，25联轴器。
具体实施方式
[0025]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于MPCVD的紧凑型升降机构，包括用于与样品台连接的样品台支撑柱和用于与沉积腔底板连接的底板支撑柱；其特征在于：底板支撑柱用于滑动安装在MPCVD的真空腔内，样品台支撑柱连接有第一驱动机构，底板支撑柱连接有第二驱动机构；其中，样品台支撑柱位于底板支撑柱内部且滑动密封连接，第一驱动机构用于驱动样品台支撑柱在底板支撑柱内部移动，第二驱动机构用于驱动板支撑柱在MPCVD的真空腔内移动；底板支撑柱与样品台之间设置有滑动电磁屏蔽密封结构。2.根据权利要求1所述的一种用于MPCVD的紧凑型升降机构，其特征在于：样品台支撑柱呈管状结构，样品台支撑柱上端与样品台的底板焊接呈一体式结构；底板支撑柱呈T型管状结构，大端用于与沉积腔底板焊接在一起，小端与样品台滑动密封连接。3.根据权利要求2所述的一种用于MPCVD的紧凑型升降机构，其特征在于：底板支撑柱内侧设置有凹槽，凹槽内设置有铜制电磁屏蔽密封圈，底板支撑柱与样品台通过铜制电磁屏蔽密封圈实现滑动电气密封。4.根据权利要求3所述的一种用于MPCVD的紧凑型升降机构，其特征在于：凹槽为燕尾槽，铜制电磁屏蔽密封圈嵌装在燕尾槽内，防止铜制电磁屏蔽密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐挺，刘艺昭，王曙光，
申请(专利权)人：成都欧拉微波元器件有限公司，
类型：新型
国别省市：