衬底超声固定装置的制作方法

1.本实用新型属于多晶金刚石制备领域，具体涉及一种衬底超声固定装置。


背景技术：

2.随着科技的发展，诸多高新技术领域亟需高品质的金刚石膜来满足应用需求，如光学窗口、集成电路、精密加工等领域。然而高品质多晶金刚石膜的制备并非易事，受多种因素的影响，如沉积工艺、沉积台结构、形核质量等。其中形核的质量好坏决定着金刚石质量的高低。而形核不仅受形核工艺的影响，前期衬底的预处理对其也是至关重要的，若预处理的不好，使得形核密度与质量较差，将会直接导致制备的失败。
3.对衬底进行超声清洗或超声接种是制备高品质金刚石膜的常用的预处理手段，然而若将硅片等衬底直接放进清洗液或悬浊液中进行超声清洗或超声接种，有可能导致衬底破裂，造成浪费。尤其针对超声接种过程中，因处理过程中衬底沉至容器底部，导致处理效果较差；且如果超声接种数量较多，衬底生长面被遮挡，使得生长面接种不均匀，最终导致沉积的金刚石不均匀，所以单次超声接种的数量非常有限。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种衬底超声固定装置，该装置结构简单，可批量超声接种衬底，提高超声接种的速率与质量，又可用于对衬底的超声清洗。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种衬底超声固定装置，所述衬底为圆柱形片状结构，所述衬底超声固定装置包括上固定板、与上固定板平行设置的下固定板、连接上固定板和下固定板的支撑柱；
7.所述上固定板的一侧设置开口槽，所述开口槽的两侧分别设置n个贯穿上固定板两端的限位槽，分别位于开口槽两侧的限位槽一一相对设置；与每1对相对设置的2个限位槽竖直相对的下固定板的上表面内凹，形成n个容置槽，相对设置的2个限位槽与1个容置槽形成衬底的固定空间；
8.其中，相对设置的2个限位槽的槽底之间的距离比衬底的直径大1～1.5mm，所述限位槽、容置槽的宽度比衬底的厚度大0.2～1mm；所述上固定板和下固定板之间距离比衬底直径的1/2大1～5mm。
9.优选地，所述开口槽、限位槽、容置槽均为矩形体空心结构。
10.进一步优选地，所述限位槽垂直设置在开口槽的两侧。
11.进一步优选地，所述开口槽宽度比衬底直径小2～4mm，限位槽深度为 3～5mm。
12.优选地，开口槽同侧的相邻限位槽之间距离20～30mm。
13.优选地，所述容置槽的深度1～2mm，长度1～3mm。
14.优选地，所述上固定板和下固定板为直径相同的圆柱形结构。
15.进一步优选地，所述支撑柱为圆形柱状结构，所述支撑柱包括与上固定板连接的
上端和与下固定板连接的下端，其上端的直径小于下端的直径，所述支撑柱的下端设置螺纹，所述上固定板边缘设置有多个与支撑柱上端配合的圆形通孔，所述下固定板边缘设置有多个与支撑柱的下端螺纹配合的螺纹孔。
16.进一步优选地，所述支撑柱下端的长度比衬底直径的1/2大15～20mm，支撑柱下端设置螺纹区域的长度比下固定板厚度大15～20mm，所述支撑柱上端的长度比衬底直径1/2大30mm～50mm。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
18.(1)结构简单，可批量超声接种衬底，提高超声接种的速率与质量，又可用于对衬底的超声清洗。
19.(2)易于生产制造，降低生产成本，具有良好的工业应用前景。
20.(3)该装置用于超声接种过程中，对衬底生长面的无遮挡，留有足够的空间供金刚石微粉悬浊液中的金刚石微粉充分振动，以较高的速率撞击衬底，提高接种的密度与速率。
附图说明
21.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
22.图1为本实用新型用于沉积多晶金刚石膜的超声接种装置的立体结构图；
23.图2为本实用新型用于沉积多晶金刚石膜的超声接种装置的透视结构图。
具体实施方式
24.为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。
25.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不旨在限制本实用新型的保护范围。
26.除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
27.实施例1
28.参见图1和图2所示，本实施例提供一种衬底超声固定装置，衬底5为直径50.8mm、厚度1mm的圆柱形片状结构，衬底超声固定装置包括上固定板1、与上固定板1平行设置的下固定板2、连接上固定板1和下固定板3的支撑柱3；
29.本实施例中，上固定板和下固定板为直径相同的圆柱形结构。设置3根支撑柱，支撑柱为圆形柱状结构，支撑柱包括与上固定板连接的上端和与下固定板连接的下端，其上端的直径小于下端的直径，支撑柱的下端设置螺纹，上固定板边缘设置有3个与支撑柱上端配合的圆形通孔，下固定板边缘设置有3个与支撑柱的下端螺纹配合的螺纹孔。
30.作为本实施例的优选方案之一，支撑柱下端的长度比衬底直径的1/2大 15mm，支撑柱下端设置螺纹区域的长度比下固定板厚度大15mm，支撑柱上端的长度比衬底直径1/2大50mm，通过下端的螺纹区域与螺纹孔的配合，可调节上固定板和下固定板之间的间距，本实施例优选调节为比衬底直径的1/2大3mm。
31.本实施例中，上固定板1的一侧设置有贯穿上固定板1上下两端的开口槽4，开口槽4的两侧分别设置4个贯穿上固定板1两端的限位槽6，分别位于开口槽 4两侧的限位槽6一一相对设置；与每1对相对设置的2个限位槽6竖直相对的下固定板2的上表面内凹，形成4个容置槽7，相对设置的2个限位槽6与1个容置槽7形成4个适用于衬底5的固定空间。开口槽、限位槽、容置槽均为矩形体空心结构；限位槽垂直设置在开口槽的两侧。
32.作为本实施例的优选方案之一，相对设置的2个限位槽的槽底之间的距离比衬底的直径大1mm，限位槽、容置槽的宽度比衬底的厚度大0.2mm。限位槽深度为5mm。开口槽宽度比衬底直径小4mm，位于开口槽同侧的相邻限位槽之间距离30mm。容置槽的深度1mm，长度3mm。
33.使用方法：待衬底超声固定装置装配完成后，依次放置成对的限位槽，衬底底部置于对应的容置槽内，衬底的生长面朝向开口。之后将整个衬底超声固定装置放置在金刚石微粉悬浊液中或者清洗液中，进行超声接种或超声清洗。
34.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的包含范围之内。


技术特征：
1.一种衬底超声固定装置，所述衬底为圆柱形片状结构，其特征在于，所述衬底超声固定装置包括上固定板、与上固定板平行设置的下固定板、连接上固定板和下固定板的支撑柱；所述上固定板的一侧设置开口槽，所述开口槽的两侧分别设置n个贯穿上固定板两端的限位槽，分别位于开口槽两侧的限位槽一一相对设置；与每1对相对设置的2个限位槽竖直相对的下固定板的上表面内凹，形成n个容置槽，相对设置的2个限位槽与1个容置槽形成衬底的固定空间；其中，相对设置的2个限位槽的槽底之间的距离比衬底的直径大1～1.5mm，所述限位槽、容置槽的宽度比衬底的厚度大0.2～1mm；所述上固定板和下固定板之间距离比衬底直径的1/2大1～5mm。2.如权利要求1所述的衬底超声固定装置，其特征在于，所述开口槽、限位槽、容置槽均为矩形体空心结构。3.如权利要求2所述的衬底超声固定装置，其特征在于，所述限位槽垂直设置在开口槽的两侧。4.如权利要求3所述的衬底超声固定装置，其特征在于，所述开口槽宽度比衬底直径小2～4mm，限位槽深度为3～5mm。5.如权利要求3所述的衬底超声固定装置，其特征在于，开口槽同侧的相邻限位槽之间距离20～30mm。6.如权利要求1所述的衬底超声固定装置，其特征在于，所述容置槽的深度1～2mm，长度1～3mm。7.如权利要求1所述的衬底超声固定装置，其特征在于，所述上固定板和下固定板为直径相同的圆柱形结构。8.如权利要求7所述的衬底超声固定装置，其特征在于，所述支撑柱为圆形柱状结构，所述支撑柱包括与上固定板连接的上端和与下固定板连接的下端，其上端的直径小于下端的直径，所述支撑柱的下端设置螺纹，所述上固定板边缘设置有多个与支撑柱上端配合的圆形通孔，所述下固定板边缘设置有多个与支撑柱的下端螺纹配合的螺纹孔。9.如权利要求8所述的衬底超声固定装置，其特征在于，所述支撑柱下端的长度比衬底直径的1/2大15～20mm，支撑柱下端设置螺纹区域的长度比下固定板厚度大15～20mm，所述支撑柱上端的长度比衬底直径1/2大30mm～50mm。

技术总结
本实用新型属于多晶金刚石制备领域，公开了一种衬底超声固定装置。包括上固定板、与上固定板平行设置的下固定板、连接上固定板和下固定板的支撑柱；上固定板的一侧设置开口槽，开口槽的两侧分别设置n个贯穿上固定板两端的限位槽，分别位于开口槽两侧的限位槽一一相对设置；与每对限位槽竖直相对的下固定板的上表面内凹，形成n个容置槽；相对设置的2个限位槽的槽底之间的距离比衬底的直径大1~1.5mm，限位槽、容置槽的宽度比衬底的厚度大0.2~1mm；上固定板和下固定板之间距离比衬底直径的1/2大1~5mm。该装置结构简单，可批量超声接种衬底，提高超声接种的速率与质量，又可用于对衬底的超声清洗。超声清洗。超声清洗。


技术研发人员：黄其荣 冯曙光 于金凤 李光存
受保护的技术使用者：安徽光智科技有限公司
技术研发日：2022.07.01
技术公布日：2022/11/21