金刚石设备的水冷系统

由于金刚石的生长需要特定的温度范围，因此在金刚石设备中，水冷系统是至关重要的一个模块，而水冷系统中关键的是基片台水冷系统。在金刚石设备中，等离子体是位于基片台上方并为金刚石籽晶生长提供能量，由于金刚石生长需要维持在一个特定的温度范围，温度过高或过低就会形成石墨相及多晶金刚石等杂质，这样不利于高品质金刚石的生长。

等离子体处于基片台上方，由于等离子体的能量中间强，边缘弱的特点导致了基片台中央区域的能量要大于边缘区域的能量，在基片上就会表现为中央区域温度高边缘区域温度低的现象，这种现象会随着微波功率增加、装置长时间运作时越明显，所沉积金刚石薄膜的均匀性就得不到保证，因此金刚石设备的水冷系统至关重要。基片台水冷系统中，首先进入沉积台内的水流流向基片温度高的中心区域，对基片台上的籽晶进行降温，然后流向周边区域，使基片中央位置的冷却速度要比边缘区域冷却速度快，确保基片台上的所有金刚石的生长维持在一定的温度范围。通过循环的水总是先流向温度较高的中心区域，即使金刚石沉积设备在长时间的运作环境下，基片中心区域与边缘区域的温差也不会相差太大，使基片台的温度分布更均匀，即保证了基片台上的金刚石薄膜生长长期处于合适范围之内。