苑博士讲钻石:CVD反应炉的种类及分析
发布时间:
2022-01-12 00:00
1,热丝 Hot Filament
2,直流电弧喷射 DC Arc Jet
3,微波等离子 Microwave Plasma
前二种适合生长多晶薄膜。微波分为2450MHz及915MHz两种频率, 后者可以做到25到100KW的功率,其托盘直径可达4-8英寸,较前者的生产效率(6KW,2英寸)高很多,大型设备是未来CVD炉的趋势。
等离子CVD反应炉厂牌及分析:
1、中国普莱斯曼 直流电弧喷射式CVD炉,适合做多晶金刚石片,等离子体温度极高,约为6000ºC。
2、日本 Cornes (SEKI) 直筒式,快长后HPHT改色会有灰黑色产生,慢长可直接长白;SDS6K掀盖式,快长后HPHT改色可以产生正常白色。
3、德国 Iplas Cyrannus,适合生长大面积多晶片,长单晶会有灰黑色。
4、法国/瑞士 Plasmadiam SSDR150直筒式,快长后HPHT改色会有灰黑色产生,慢长可直接长白,四周多晶会外扩非常大。
5、德国 Aixtron 915MHz 60kW,全世界体积最大台。谐振腔为大椭圆球形,生长腔体为玻璃钟罩,快长后HPHT改色会有灰黑色产生,适合生长大面积(6英寸)多晶。
6、美国 Lightbox直筒式6英寸托盘,快长后HPHT改色可以产生正常白色,现为全世界最好的机型。
7、中国 东莞优普莱、成都沃特塞恩(纽曼和瑞)、成都华宇
、成都稳正、上海铂世光、无锡远稳,所有机型快长后,HPHT改色会有灰黑色产生,慢长部分可长稍白,部分浅灰。
直流电弧喷射式CVD炉
直流电弧喷射式CVD生长中之等离子体
笔者2008年元月份利用直流电弧喷射式CVD炉生长出第一颗CVD单晶培育钻石
日本 Cornes (SEKI) SDS6K
日本Seki公司于1999年采用美国ASTeX公司的专利技术研发成功了微波等离子体化学气相沉积金刚石系统,并向全世界销售了500台以上的设备用于实验与商业生产。2014年被Cornes公司并购,生产的掀盖式SDS6K型MPCVD设备沿用了Seki的技术。
SEKI 0.915GHz Model AX6600 100kW
华盛顿DC卡内基研究所地球物理实验室,使用日本 SEKI 制造的微波 CVD 反应器。
德国 Iplas Cyrannus
法国/瑞士 Plasmadiam SSDR150
Aixtron 915MHz 60kW
德国 Aixtron 915MHz 60KW 微波辐射路径在椭圆室内形成等离子体
Lightbox直筒式谐振腔CVD炉
Lightox 现用6英寸托盘的CVD炉示意图
Lightox的微波CVD机器是全球生长首饰培育钻石最好的设备,可以快长直接或处理后颜色正白,不带灰黑,托盘为6英寸,性价比最好,是未来其他厂家改进的目标。如果达到同样的机器效果,Lightox在美国生长,我们在中国生长,所有的开销均较他们为低,可以不怕他们的低价政策。
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