橢球諧振腔式金剛石沉積設(shè)備的常識(shí)

橢球諧振腔式金剛石沉積設(shè)備的常識(shí)

?橢球諧振腔式金剛石沉積設(shè)備出現(xiàn)在1997年前后，由德國(guó)Fraunhofer研究所設(shè)計(jì)研發(fā)。橢球諧振腔式金剛石沉積設(shè)備的結(jié)構(gòu)與石英鐘罩式金剛石沉積設(shè)備十分相似，兩者都有一個(gè)大的石英鐘罩并且均采用同軸天線式轉(zhuǎn)換器作為微波模式轉(zhuǎn)換手段，兩者的明顯不同之處主要在于諧振腔的不同。橢球諧振腔式金剛石沉積設(shè)備的反應(yīng)腔腔體是橢球形結(jié)構(gòu)，眾所周知，橢球具有兩個(gè)焦點(diǎn)，橢球諧振腔式金剛石沉積設(shè)備就是巧妙地利用橢球上下焦點(diǎn)可以使微波會(huì)聚的原理，讓微波從上焦點(diǎn)天線處發(fā)出，經(jīng)過(guò)反應(yīng)腔的反射，微波可以在下焦點(diǎn)匯聚，此處的下焦點(diǎn)即為基片臺(tái)上方，從而可以獲得高能量密度的等離子體球；除此之外，由于金屬橢球反應(yīng)腔的尺寸很大，所以可以配備的石英鐘罩的尺寸也更大，可以有效保持等離子體球與石英材料的安全距離，避免等離子體刻蝕石英鐘罩及對(duì)金剛石沉積環(huán)境造成污染。此類裝置的微波輸入功率一般也可以達(dá)到 10kW 甚至更高的高功率級(jí)別。

橢球諧振腔式金剛石沉積設(shè)備在具備上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也具備難以戰(zhàn)勝的缺點(diǎn)，首先就是橢球形諧振腔的加工難度大，從而造成生產(chǎn)成本高；其次，橢球諧振腔的的非常規(guī)造型也難以保證其真空密封性；再次，橢球諧振腔式金剛石沉積設(shè)備尺寸較大，且采用石英鐘罩包圍基片臺(tái)的方式，不利于系統(tǒng)的散熱。如上缺點(diǎn)，在一定程度上也限制了橢球諧振腔式金剛石沉積設(shè)備的廣泛應(yīng)用。