结构与规格
采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,通过高频微波激发反应气体形成高密度等离子体,在基片表面实现金刚石的高质量外延生长。
可加工基片尺寸:
Φ60 mm
Φ80 mm
设备腔体采用石英或高纯氧化铝窗口设计,确保微波透过率与等离子体稳定性,配备精密温控平台,实现 700–1200 ℃ 的基片加热范围。
靶材与工艺配置
工艺原理:利用微波激发甲烷(CH₄)与氢气(H₂)混合气体形成等离子体,使碳原子沉积并结晶为金刚石。
可制备产品:单晶金刚石、金刚石薄膜、金刚石镜片及培育钻石。
厚度控制:生长速率可在 0.5–20 μm/h 调节,膜层厚度可根据需求精确控制。
掺杂功能:可引入硼(B)、氮(N)等元素实现半导体级金刚石功能化。
真空与控制系统
配备高真空腔体(极限真空 ≤ 1×10⁻³ Pa),高纯气体质量流量控制器(MFC)确保气体比例精确可控。采用自动化控制系统实现对微波功率、反应气体比例、基片温度及生长时间的全程监控与记录,并可进行工艺程序存储与重复调用。
适用范围
广泛应用于:
工业级金刚石生产(刀具级、热管理材料)
宝石级培育钻石制造(饰品用钻石)
光学与激光用金刚石镜片(高功率激光窗口片、红外光学元件)
半导体级金刚石衬底制备(高功率电子器件用)