用于制造合成金刚石材料的微波等离子体反应器

摘要

一种用于通过化学气相沉积制造合成金刚石材料的微波等离子体反应器，所述微波等离子体反应器包括：等离子体室；布置于等离子体室中用于支承基底的基底保持器，在使用时合成金刚石材料沉积于所述基底上；用于将微波从微波产生器给送至等离子体室内的微波耦合构造，以及用于将处理气体给送至等离子体室内并且从等离子体室移除处理气体的气体流动系统；其中，气体流动系统包括气体入口喷嘴阵列，所述气体入口喷嘴阵列包括布置成与基底保持器相对的用于指引处理气体朝向基底保持器的多个气体入口喷嘴，气体入口喷嘴阵列包括：布置为相对于等离子体室的中心轴线基本平行或发散定向的至少六个气体入口喷嘴；气体入口喷嘴数量密度等于或大于0.1喷嘴数/平方厘米，其中，通过使喷嘴突出至其法线位置平行于等离子体室的中心轴线的平面上并且测量在所述平面上的气体入口数量密度，来测量气体入口喷嘴数量密度；以及喷嘴面积比值等于或大于10，其中，通过使喷嘴突出至其法线位置平行于等离子体室的中心轴线的平面上、测量在所述平面上的气体入口喷嘴区域的总面积、除以喷嘴的总数量以给出与每一个喷嘴相关的面积、以及用与每一个喷嘴相关的面积除以每一个喷嘴的实际面积，来测量喷嘴面积比值。

主权项

一种用于通过化学气相沉积制造合成金刚石材料的微波等离子体反应器，所述微波等离子体反应器包括：等离子体室；布置于等离子体室中用于支承基底的基底保持器，在使用时合成金刚石材料沉积于所述基底上；用于将微波从微波产生器给送至等离子体室内的微波耦合构造，以及用于将处理气体给送至等离子体室内并且从等离子体室移除处理气体的气体流动系统；其中，气体流动系统包括气体入口喷嘴阵列，所述气体入口喷嘴阵列包括布置成与基底保持器相对的用于指引处理气体朝向基底保持器的多个气体入口喷嘴，气体入口喷嘴阵列包括：布置为相对于等离子体室的中心轴线基本平行或发散定向的至少六个气体入口喷嘴；气体入口喷嘴数量密度等于或大于0.1喷嘴数/平方厘米，其中，通过使喷嘴突出至其法线位置平行于等离子体室的中心轴线的平面上并且测量在所述平面上的气体入口数量密度，来测量气体入口喷嘴数量密度；以及喷嘴面积比值等于或大于10，其中，通过使喷嘴突出至其法线位置平行于等离子体室的中心轴线的平面上、测量在所述平面上的气体入口喷嘴区域的总面积、除以喷嘴的总数量以给出与每一个喷嘴相关的面积、以及用与每一个喷嘴相关的面积除以每一个喷嘴的实际面积，来测量喷嘴面积比值。