本发明涉及晶体合成技术领域,尤指一种金刚石圆片径向生长方法及装置,该包括升降式旋转支架和晶圆夹持单元；升降式旋转支架包括升降杆装置、横架、距离调整组件、旋转驱动组件和至少两组平行设置的旋转轴；而该生长方法通过晶圆夹持单元将多片金刚石圆片同轴夹持成柱状,然后安置在升降式旋转支架,升降式旋转支架带动金刚石圆片转动、升降及间隙控制作用下,金刚石圆片侧面暴露在工艺气体激发后的等离子体中,使得金刚石圆片只沿着侧面径向旋转生长,从而生长出大直径金刚石圆片,通过晶圆夹持单元保持金刚石圆片的厚度,通过旋转轴的研磨保持金刚石圆片的圆度。

本发明提供一种可镀多种膜的管式PECVD石墨舟镀膜工艺,采用可镀多种膜的管式PECVD石墨舟结构,工艺流程如下：S1：机械手抓取硅片插入所述镂空区域的勾点上,使所述硅片位于所述镂空区域中,所述硅片的正面和背面分别位于两个所述镀膜通道中；S2：将所述镉板插入所述隔板安装槽内,对所述镀膜通道进行密封；S3：根据镀膜设计要求,在所述硅片两侧的镀膜通道中分别通入镀膜气体或惰性气体,并将所述电极与电源连通,完成镀膜。本发明单个设备上可以镀多种膜,节省了倒片时间,同时减少倒片过程的划伤,提升了良率。同时避免镀膜过程暴露在空气中,减少污染。

本发明属于晶体合成技术领域,具体涉及一种利用微波等离子体化学气相沉积法在钽铌酸钾晶体上制备金刚石薄膜的方法,包括如下步骤：1)将钽铌酸钾晶体置于微波等离子体化学气相沉积装置的腔体中,将腔体抽真空后,通入氢气,调节氢气流量、气压和微波功率,产生等离子体包裹钽铌酸钾晶体以实现对其加热,并调节真空微调阀使腔内气压保持在11kPa-12kPa范围之内；2)待压强和等离子体状态稳定后,对步骤1)所述腔体内通入甲烷,控制甲烷和氢气的通入流量比,再调节真空微调阀使腔内气压保持在11kPa-12kPa范围之内；待通入甲烷6-9h后关闭微波源,待腔体冷却,取出样品,得到在钽铌酸钾晶体上制备的金刚石薄膜。该方法有制备工艺简单,制备金刚石膜质量高,生长速度快等优点。

一种MPCVD腔体清洗的方法,本发明涉及清洗MPCVD腔体的方法。本发明要解决现有的MPCVD生长系统中沉积的金刚石、类金刚石及非晶碳层硬度耐磨度极高,且仪器本身特殊构造等因素造成难以将膜层除去的问题。方法：一、吹洗腔体；二、关腔；三、抽真空；四、原位清洗,即完成一种利用等离子体原位清洗MPCVD腔体的方法。本发明用于利用等离子体原位清洗MPCVD腔体的方法。

本发明的一种生长大面积金刚石单晶的方法,属于大面积金刚石单晶制备技术领域。在清洗过的衬底表面先生长一层(100)取向金刚石织构层；对生长的(100)金刚石织构层进行抛光,用磁控溅射或者真空镀膜方法在抛光的金刚石织构层上沉积铱纳米膜,然后在沉积了铱纳米膜的金刚石织构层上继续生长,利用金刚石生长过程中的横向生长,得到金刚石单晶外延层。本发明提出了一种生长大面积金刚石单晶的新方法,解决了金刚石单晶生长面积小的问题,具有较高的发展前景跟经济价值。

本发明公开了一种用于金刚石膜抛光的等离子体刻蚀法及其产品,属于金刚石膜制备与抛光技术领域。本发明采用微波化学气相沉积法沉积出初始金刚石膜,初始金刚石膜沉积完成后进行微波等离子体刻蚀,获得金刚石膜。本发明采用无接触法对金刚石膜抛光,选择性刻蚀(111)晶面锥顶,大幅度降低金刚石膜表面的粗糙度,可用于对金刚石膜光学镜头、热沉积金刚石膜等器件的抛光,具有广阔的应用前景。

本发明公开了一种提高微波CVD窗口耐热性的复合窗口结构,包括：真空组件及固接于所述真空组件上的复合窗口组件；所述真空组件包括多个金属反射挡板及用于封盖金属反射挡板,多个所述金属反射挡板构成一密封腔室,所述密封腔室的上端通过端盖进行密封,所述金属反射挡板上一体式连接于平面板,所述平面板上开设有微波孔；所述复合窗口组件包括固定于所述平面板上的第一窗口件及固接于所述平面板远离第一窗口件一端面上的第二窗口件,所述第一窗口件与所述第二窗口件平行且间隔设置。根据本发明,自身良好的散热特点,形成一个较低温度的热屏蔽层,避免传统的微波窗口过热,可以大幅度提高微波馈入真空腔的功率值。

本发明属于材料生长技术,具体的涉及多色钻石的制备方法。采用微波等离子体化学气相沉积法生长钻石,控制不同生长阶段腔体气氛及生长后处理手段,得到多色钻石。本发明通过微波等离子体化学气相沉积法生长钻石,通过控制生长过程中不同阶段的气氛,得到不同颜色的钻石。该方法可生长单色、双色、三色甚至具有更多颜色的钻石。

一种M形同轴天线915MHz微波等离子体化学气相沉积装置。包括微波入口、上圆柱谐振腔、真空石英环、M形同轴天线、下圆柱谐振腔、测温窗口、第二调谐结构、排气口、第一调谐结构、沉积台、衬底、等离子体区、进气口、偏压电极。M形同轴天线的M形顶角对微波具有强汇聚作用,可提高微波耦合效率,并强化电场和等离子体强度。真空石英环置于M形同轴天线顶部。M形同轴天线底部中心放置偏压电极,偏压电极无需从M形同轴天线底部进一步突出就可形成强偏压电场,避免偏压电极伸出影响微波耦合；沉积台、第一调谐结构、第二调谐结构均可上下运动,调谐电场和等离子体。本装置主要用于制备单晶金刚石和多晶金刚石膜,可实现高功率、高或低腔压下单一等离子体高效沉积。

本发明公开了一种金刚石涂层的制备方法、金刚石涂层及刀具,其中,所述制备方法为：配置多种纳米尺度金刚石颗粒的悬浮液,按照纳米金刚石颗粒的粒度从大到小顺序,将该多种悬浮液依次用于在预处理后的硬质合金基体表面进行植晶,然后通过微波化学气相沉积法生长金刚石,得到金刚石涂层。本发明使用多种尺度纳米金刚石颗粒来植晶,并利用表面活性剂对金刚石颗粒进行润湿和分散,可大大提高植晶过程中基体表面的金刚石颗粒密度,使晶种充分覆盖基体表面,表面颗粒尺度丰富,所生长涂层表面光滑,兼具良好的硬度和耐磨性。