一种微波化学气相沉积炉的沉积台温度调节装置制造方法及图纸

技术编号:41776221 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-21 21:51
本技术属于金刚石加工技术领域,尤其涉及一种微波化学气相沉积炉的沉积台温度调节装置,包括沉积台、水冷台和调节结构。所述沉积台设置在沉积炉内,用于沉积金刚石;所述水冷台设置在沉积台下方,水冷台与沉积台相互接触用于与沉积台之间发生热交换;所述调节结构用于调节水冷台与沉积台之间的接触压力。本技术的调节结构使沉积台和水冷台接触压力变化,产生不同的热导率,从而实现对沉积台的温度调节。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于金刚石加工,尤其涉及一种微波化学气相沉积炉的沉积台温度调节装置


技术介绍

1、化学气相沉积金刚石的方法一般如下:将氢气、含碳的气体(如甲烷)等通过高温活化源后,离解为氢原子、碳原子和各种碳氢基团。当气流遇到温度较低的衬底时,在氢原子的作用下,碳原子沉积为金刚石。目前,按照活化源的不同,利用化学气相沉积制备金刚石的方法主要有三种:微波法、热丝法和直流电弧喷射法。目前,微波等离子体化学气相淀积设备在炉内安装水冷管道,以调节炉内温度。该炉采用微波偶合方式激发工艺气体使之等离子化,产生沉积条件,由于腔内空间形状为固定的微波偶合设计,可变动空间有限,又有对沉积面温度高低调节的需求,因此需要设置一种调节沉积台温度的调节装置。


技术实现思路

1、本技术的目的是针对上述存在的技术问题,提供一种微波化学气相沉积炉的沉积台温度调节装置,达到了实现对沉积台的温度调节的效果。

2、有鉴于此,本技术提供一种微波化学气相沉积炉的沉积台温度调节装置,包括:

3、沉积台,所述沉积台设置在沉积炉内,用于沉积金刚石;

4、水冷台,所述水冷台设置在沉积台下方,水冷台与沉积台相互接触用于与沉积台之间发生热交换;

5、调节结构,所述调节结构用于调节水冷台与沉积台之间的接触压力。

6、在本技术方案中,调节结构使沉积台和水冷台接触压力变化,产生不同的热导率,从而实现对沉积台的温度调节。

7、进一步的,所述调节结构包括:

8、调节空腔,所述调节空腔设置在沉积台内;

9、抽气管道,所述抽气管道一端与气泵连接,另一端延伸直调节空腔内,气泵用于向抽气管道送气或抽走抽气管道内与调节空腔内的气体。

10、在本技术方案中,当需要降低沉积台的温度,则控制气泵抽走抽气管道和调节空腔内的气体使沉积台外周的气压大于其内部的气压,则会被大气压向着水冷台方向压,使水冷台与沉积台之间的接触压力增大,则两者之间的微观接触面积会增加,则导热率会提高,这样水冷台对沉积台的降温效果会更好,沉积炉内气压固定,抽气管道抽速不同,压力差不同,导热率就不同,这种结构使温度调节方便,且调节效果好,可控。

11、进一步的,沉积台包括:

12、导热面,所述导热面设置在水冷台上方表面;

13、小钼台,所述小钼台下方与导热面接触,上述调节空腔设置在小钼台内,

14、钼片,所述钼片设置在小钼台上方用于沉积金刚石。

15、在本技术方案中,调节空腔内的气体被抽走,则小钼台会被沉积炉内大气压向着导热面方向压,则导热面受到压力会压向水冷台,这样就可使水冷台与沉积台之间的接触压力增大,导热率增大。

16、进一步的,所述抽气管道穿过水冷台与导热面延伸至抽气管道。

17、进一步的,所述水冷台包括:

18、台体,所述台体内设置有容水腔,容水腔内设置有冷却水导向流道,导向流道从台体中心向台体侧边延伸;

19、进水管,所述进水管用于向台体内进水;

20、出水管,所述出水管用于排出台体内的冷却水;

21、其中,所述进水管能伸入台体与冷却水导向流道的进水端连接,所述出水管能伸入台体与冷却水导向流道的出水端连接。

22、在本技术方案中,通过导向流道从台体中心向台体侧边延伸,可以使冷却水沿着导向流道流动遍布整个台体横截面,使与台体接触的沉积台在横截面方向上均能降温,通过高压水泵配合阀门调节进水管和出水管的进出水速度,能够根据需要调节降温的效率。

23、进一步的,所述台体呈圆盘状,上述导向流道呈螺旋状从圆盘圆心延伸到边缘。

24、进一步的,所述进水管与台体圆盘中间处导向流道一端连接,出水管与台体圆盘边缘处导向流道的另一端连接。

25、在本技术方案中,通过将冷水从进水管通入台体中间,因为与台体中间接触的是沉积台的中心,为温度最高处,冷水进入后能直接吸走温度最高处的温度,然后沿着导向流道逐渐流向温度较低处吸热,这样能使沉积台横截面的各处温度均将至接近相同的温度,可以使金刚石的沉积更均匀。

26、进一步的,所述台体的材质为纯铜。

27、在本技术方案中,铜的导热性强,能提高水冷台和沉积台之间的温度交换,增加水冷台的冷却效果。

28、本技术的有益效果是:

29、1.调节结构使沉积台和水冷台接触压力变化,产生不同的热导率,从而实现对沉积台的温度调节,调节空腔内的气体被抽走,则小钼台会被沉积炉内大气压向着导热面方向压,则导热面受到压力会压向水冷台,这样就可使水冷台与沉积台之间的接触压力增大,导热率增大。

30、2.通过导向流道从台体中心向台体侧边延伸,可以使冷却水沿着导向流道流动遍布整个台体横截面,使与台体接触的沉积台在横截面方向上均能降温,通过高压水泵配合阀门调节进水管和出水管的进出水速度,能够根据需要调节降温的效率。

31、3.通过将冷水从进水管通入台体中间,因为与台体中间接触的是沉积台的中心,为温度最高处,冷水进入后能直接吸走温度最高处的温度,然后沿着导向流道逐渐流向温度较低处吸热,这样能使沉积台横截面的各处温度均将至接近相同的温度,可以使金刚石的沉积更均匀。

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【技术保护点】

1.一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,沉积台(2)包括:

3.根据权利要求2所述的一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,所述抽气管道(5)穿过水冷台(3)与导热面(7)延伸至抽气管道(5)。

4.根据权利要求1所述的一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,所述水冷台(3)包括:

5.根据权利要求4所述的一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,所述台体(10)呈圆盘状,上述导向流道(13)呈螺旋状从圆盘圆心延伸到边缘。

6.根据权利要求5所述的一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,所述进水管(11)与台体(10)圆盘中间处导向流道(13)一端连接,出水管(12)与台体(10)圆盘边缘处导向流道(13)的另一端连接。

7.根据权利要求6所述的一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,所述台体(10)的材质为纯铜。

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【技术特征摘要】

1.一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,沉积台(2)包括:

3.根据权利要求2所述的一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,所述抽气管道(5)穿过水冷台(3)与导热面(7)延伸至抽气管道(5)。

4.根据权利要求1所述的一种微波化学气相沉积炉(1)的沉积台(2)温度调节装置,其特征在于,所述水冷台(3)包括:

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:何克强
申请(专利权)人:浙江金砺科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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