橢球諧振腔式金剛石沉積設備的常識

橢球諧振腔式金剛石沉積設備的常識

?橢球諧振腔式金剛石沉積設備出現(xiàn)在1997年前后，由德國Fraunhofer研究所設計研發(fā)。橢球諧振腔式金剛石沉積設備的結構與石英鐘罩式金剛石沉積設備十分相似，兩者都有一個大的石英鐘罩并且均采用同軸天線式轉換器作為微波模式轉換手段，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備的反應腔腔體是橢球形結構，眾所周知，橢球具有兩個焦點，橢球諧振腔式金剛石沉積設備就是巧妙地利用橢球上下焦點可以使微波會聚的原理，讓微波從上焦點天線處發(fā)出，經(jīng)過反應腔的反射，微波可以在下焦點匯聚，此處的下焦點即為基片臺上方，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到 10kW 甚至更高的高功率級別。

橢球諧振腔式金剛石沉積設備在具備上述優(yōu)點的同時，也具備難以戰(zhàn)勝的缺點，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備尺寸較大，且采用石英鐘罩包圍基片臺的方式，不利于系統(tǒng)的散熱。如上缺點，在一定程度上也限制了橢球諧振腔式金剛石沉積設備的廣泛應用。