一种带有偏压引线的样品台组件及MPCVD系统的制作方法

本发明涉及微波等离子体，具体而言，涉及一种带有偏压引线的样品台组件及mpcvd系统。

背景技术：

1、mpcvd(microwave plasma chemical vapor deposition，微波等离子体化学气相沉积)方法被认为是当今国际上制备高质量金刚石膜的首选方法；而上述方法需要用到专用的mpcvd系统。其基本结构包括腔体和设置在腔体内的样品台，而样品台上放置有用于镀膜的基片。工作时，将微波发生器产生的微波用波导管经隔离器进入反应腔，并给腔体中通入ch4、h2等反应气体，此时，腔体保持一定的真空度。在微波的激励下，腔体内放电，使反应气体的分子离化，产生等离子体，气体中的碳元素在样品台的基片上沉积得到金刚石膜。

2、另外，上述设备的一个重要部件还有偏压电源，偏压电源在镀膜工艺流程中为工件提供负偏压。其主要作用之一在于能够提高等离子的均匀性，从而提高金刚石镀膜的均匀性。请参考图1，现有的mpcvd系统的偏压电源一般是通过观察筒将偏压引线引入腔体中，并通过探针与基片台电连接；而上述设计难免会影响基片台周围的电场分布，进而影响镀膜效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种带有偏压引线的样品台组件，其偏压线和探针均为隐藏式设计，能够有效降低偏压线及探针对电场的影响。

2、本发明的另一目的在于提供一种mpcvd系统，其采用了上述带有偏压引线的样品台组件。

3、本发明是这样实现的：

4、一种带有偏压引线的样品台组件，包括台板、底座及基片台；所述台板与所述底座连接，所述基片台设置在所述台板上，并与所述台板绝缘连接；所述台板内部设置有引出线通道，所述底座内部设置有引入线通道，所述引出线通道内设置有偏压引出线，所述引入线通道内设置有偏压引入线；所述偏压引出线与所述台板绝缘设置，所述偏压引出线与所述底座绝缘设置；所述偏压引出线的一端与所述偏压引入线电连接，另一端与所述基片台电连接。

5、进一步地，所述底座通过配合面与所述台板配合，所述底座的配合面上设置有安装盲孔，所述安装盲孔的底部设置有插接孔，所述插接孔与所述引入线通道连通；所述安装盲孔内设置有电极接头，所述电极接头包括连接板、连接头及插接柱，所述连接头与所述插接柱分别连接于所述连接板的两个板面；所述连接板设置在所述安装盲孔中，并与所述安装盲孔的底面密封连接，所述连接头与所述偏压引出线连接，所述插接柱插接在所述插接孔中，并与偏压引入线电连接。

6、进一步地，所述安装盲孔的底面上设置有密封槽，所述密封槽内设置有密封件，所述连接板与所述安装盲孔的底面通过螺钉连接。

7、进一步地，所述安装盲孔内还设置有封盖，所述封盖包括盖板及圆筒，所述圆筒的一端与所述连接板抵接，另一端与所述盖板连接，所述盖板与所述底座的配合面齐平；所述盖板上设置有过线孔，所述偏压引出线穿过所述过线孔。

8、进一步地，还包括绝缘陶瓷板，所述基片台通过所述绝缘陶瓷板与所述台板连接。

9、进一步地，还包括转接组件，所述转接组件包括金属筒、压紧螺钉、滑动杆、压缩弹簧和金属转接棒；

10、所述金属筒下端与所述台板绝缘连接，所述金属筒下端一侧开有侧壁孔，所述偏压引出线穿过所述侧壁孔并延伸至所述金属筒内，所述压紧螺钉设置在所述金属筒内，并将所述偏压引出线压紧；

11、所述金属转接棒下端插接在所述金属筒内，所述金属转接棒的上端端面上开设有弹簧安装孔，所述压缩弹簧设置在所述弹簧安装孔内；

12、所述滑动杆的中部设置有限位环，所述滑动杆下端插接在所述压缩弹簧中，所述限位环与所述压缩弹簧抵接，所述滑动杆的上端与所述基片台抵接。

13、进一步地，所述转接组件还包括转接帽，所述转接帽包括转接筒及转接盖；所述转接筒下端与所述金属转接棒的上端螺纹连接，上端与所述转接盖连接；

14、所述转接盖上设置有通孔，所述限位环滑动设置在所述转接筒中，所述滑动杆的上端穿过所述转接盖的通孔。

15、进一步地，所述带有偏压引线的样品台组件还包括金属过渡台，所述金属过渡台与所述台板绝缘连接，所述金属过渡台上设置有通孔，所述偏压引出线穿过所述金属过渡台的通孔并与所述金属过渡台电连接；所述基片台与所述金属过渡台连接。

16、进一步地，所述基片台的下表面设置有凹部，所述金属过渡台的上表面通孔处设置有连接部，所述偏压引出线与所述连接部连接；所述连接部嵌设在所述基片台的凹部中。

17、进一步地，所述连接部为螺钉，所述螺钉将所述偏压引出线压紧在所述所述金属过渡台上；或者，所述连接部为凸部，所述偏压引出线缠绕在所述凸部上。

18、一种mpcvd系统，所述mpcvd系统包括机架、腔体及所述的带有偏压引线的样品台组件，所述腔体及所述带有偏压引线的样品台组件与所述机架连接，所述带有偏压引线的样品台组件位于所述腔体内。

19、本发明的有益效果是：

20、本发明通过上述设计得到的带有偏压引线的样品台组件及mpcvd系统，使用时，偏压引入线设置在支撑筒内腔及底座的引入线通道内，偏压引出线设置在台板的引出线通道内，由于偏压引入线及偏压引出线均为隐藏式设计，其大大降低了偏压线对腔体内电场的影响，从而为mpcvd系统的高效镀膜提供了保障。

技术特征：

1.一种带有偏压引线的样品台组件，其特征在于，包括台板、底座、基片台及支撑筒；所述台板与所述底座连接，所述基片台设置在所述台板上，并与所述台板绝缘连接，所述支撑筒的端部与所述底座连接；

2.根据权利要求1所述的带有偏压引线的样品台组件，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的带有偏压引线的样品台组件，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的带有偏压引线的样品台组件，其特征在于：

5.根据权利要求1-4任一项所述的带有偏压引线的样品台组件，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的带有偏压引线的样品台组件，其特征在于：

7.根据权利要求1-4任一项所述的带有偏压引线的样品台组件，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的带有偏压引线的样品台组件，其特征在于：

9.根据权利要求8所述带有偏压引线的样品台组件，其特征在于：

10.一种mpcvd系统，其特征在于，所述mpcvd系统包括机架、腔体及权利要求1-9任一项所述的带有偏压引线的样品台组件，所述腔体及所述带有偏压引线的样品台组件与所述机架连接，所述带有偏压引线的样品台组件位于所述腔体内。

技术总结
本发明提供了一种带有偏压引线的样品台组件及MPCVD系统，属于微波等离子体技术领域。上述带有偏压引线的样品台组件包括台板、底座、基片台及支撑筒；台板与底座连接，基片台设置在台板上，并与台板绝缘连接，支撑筒的端部与底座连接。台板内部设置有引出线通道，底座内部设置有引入线通道，引出线通道内设置有偏压引出线，引入线通道与支撑筒连通，引入线通道及支撑筒内设置有偏压引入线；偏压引出线与台板绝缘设置，偏压引出线与底座及支撑筒绝缘设置。偏压引出线的一端与偏压引入线电连接，另一端与基片台电连接。由于偏压引入线及偏压引出线均为隐藏式设计，其大大降低了偏压线对腔体内电场的影响，从而为MPCVD系统的高效镀膜提供了保障。

技术研发人员：黄春林,刘文科,胡宗义,李俊宏,李东亚
受保护的技术使用者：成都沃特塞恩电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15