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2023
-
09
不同类型的MPCVD金刚石沉积设备装置
作者：
矩形石英管式MPCVD是出现较早的金刚石沉积设备。矩形石英管式MPCVD金刚石沉积设备装置因石英管与等离子体直接接触，引起散热差、刻蚀严重等问题，导致该种模式很难实现高功率条件金刚石沉积，目前已基本被摒弃使用。
矩形石英管式MPCVD是出现较早的金刚石沉积设备。矩形石英管式MPCVD金刚石沉积设备装置因石英管与等离子体直接接触，引起散热差、刻蚀严重等问题，导致该种模式很难实现高功率条件金刚石沉积，目前已基本被摒弃使用。
椭球形谐振腔MPCVD金刚石沉积设备装置腔体的设计主要利用了椭球有两个焦点的原理。在椭球形谐振腔中，微波由天线从一个焦点馈入，在另一个焦点处产生稳定的电场。在下方焦点处放置一个石英钟罩，钟罩内放置水冷基片台，等离子体将在石英钟罩内的焦点处激发。
椭球形谐振腔MPCVD金刚石沉积设备装置的优点：激发的等离子体强度和位置十分稳定，不管气压和工作的微波功率如何变化，始终保持在基片台上方，与基片台具有良好的接触；微波与等离子体的耦合效率非常高，不需要采用多余的器件来进行整个系统的阻抗调配。椭球形谐振腔MPCVD装置相比圆柱形谐振腔MPCVD装置更适合高功率、高气压的金刚石沉积环境。但椭球形谐振腔却存在尺寸较大，并且由于采用石英钟罩包围基片台的方式，不利于系统的冷却等缺点，在一定程度上限制了其应用。
和其它类型MPCVD金刚石沉积设备装置相比，圆柱形谐振腔MPCVD装置具有更易于激发大面积均匀微波等离子球体、结构简单、易于加工等优点，是目前应用较多的MPCVD装置。
根据腔体密封方式的不同，圆柱形谐振腔可分为石英钟罩式谐振腔和使用圆形平板石英窗的不锈钢谐振腔。
由于没有金属腔体的污染，石英钟罩式装置和平板石英窗式装置相比能形成更清洁的金刚石沉积环境，并且可以通过石英钟罩形状的设计调整等离子体分布。而从制造成本和石英窗的散热冷却方面来说，由于钟罩面积大，平板石英窗式装置要优于石英钟罩式。
金刚石沉积设备
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