金剛石設(shè)備的水冷系統(tǒng)

金剛石設(shè)備的水冷系統(tǒng)

由于金剛石的生長需要特定的溫度范圍，因此在金剛石設(shè)備中，水冷系統(tǒng)是至關(guān)重要的一個模塊，而水冷系統(tǒng)中關(guān)鍵的是基片臺水冷系統(tǒng)。在金剛石設(shè)備中，等離子體是位于基片臺上方并為金剛石籽晶生長提供能量，由于金剛石生長需要維持在一個特定的溫度范圍，溫度過高或過低就會形成石墨相及多晶金剛石等雜質(zhì)，這樣不利于高質(zhì)量金剛石的生長。

等離子體處于基片臺上方，由于等離子體的能量中間強，邊緣弱的特色造成了基片臺中央?yún)^(qū)域的能量要大于邊緣區(qū)域的能量，在基片上就會表現(xiàn)為中央?yún)^(qū)域溫度高邊緣區(qū)域溫度低的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會隨著微波功率增加、裝置長時間運作時越明顯，所沉積金剛石薄膜的均勻性就得不到保證，因此金剛石設(shè)備的水冷系統(tǒng)至關(guān)重要。基片臺水冷系統(tǒng)中，首先進入沉積臺內(nèi)的水流流向基片溫度高的中心區(qū)域，對基片臺上的籽晶進行降溫，然后流向周邊區(qū)域，使基片中央位置的冷卻速度要比邊緣區(qū)域冷卻速度快，確保基片臺上的所有金剛石的生長維持在一定的溫度范圍。通過循環(huán)的水總是先流向溫度較高的中心區(qū)域，即使金剛石沉積設(shè)備在長時間的運作環(huán)境下，基片中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫差也不會相差太大，使基片臺的溫度分布更均勻，即保證了基片臺上的金剛石薄膜生長長期處于合適范圍之內(nèi)。