[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026] 相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
[0027] 参见图1，所示为本发明实施例的卵圆形微波等离子体金刚石膜沉积装置，包括同轴天线1、谐振腔体2、石英钟罩3、出气口4、中心沉积台5、边缘沉积台6、观察窗7、进气管8、波导9和短路活塞10，其中，
[0028] 谐振腔体2为卵圆形，波导9和短路活塞10设置在谐振腔体2的顶部，同轴天线1贯穿波导9和谐振腔体2的顶端，通过同轴天线1将微波能量耦合进谐振腔体2，同轴天线1可上下移动；边缘沉积台6设置在谐振腔体2的中下部，可上下移动，中心沉积台5设置在边缘沉积台6的中间，可上下移动；石英钟罩3设置在边缘沉积台6，罩在中心沉积台5上；进气管8穿过谐振腔体2的侧面和石英钟罩3的顶部将气体送入石英钟罩3；出气口4设置在边缘沉积台6，在中心沉积台5的旁边；观察窗7设置在谐振腔体2的侧面，观察窗7的下边缘与边缘沉积台6在同一水平面。
[0029] 参见图2，为对整个谐振腔体2的仿真图，可见会有一个明确的强场区出现。
[0030] 短路活塞10在水平方向左右移动，调整输入阻抗使得阻抗匹配。
[0031] 谐振腔体2的卵圆形的形状由参数方程 得到卵圆形的短轴x和长轴y，其中a为400，b为300，c为225。
[0032] 气体包括氢气和甲烷，还包括氮气、氩气和氨气。
[0033] 同轴天线1上下移动范围为20mm，同轴天线1伸入波导9中的部分由金属套管和金属杆组成，金属杆上端在金属套管中通过与其连接的聚四氟乙烯调节杆带动实现上下移动。
[0034] 波导9为bj26型。
[0035] 进气管8的直径为3mm，出气口4的孔径为5mm。
[0036] 边缘沉积台6为圆盘状，与谐振腔体2的形状匹配。
[0037] 该装置通过同轴天线1将微波能量耦合进谐振腔体2，利用卵圆形改变多模电场分布，将中心沉积台5放在谐振腔体2强场区位置，激发电场分布集中且均匀，激发等离子体位置稳定、密度高。可调节的同轴天线1和沉积台实时优化等离子体的分布，装置各金属部件采用水冷，可在大功率下运行，实现大面积高品质金刚石的沉积。
[0038] 具体实施例中，使用卵圆形作为谐振腔体2的形状，通过同轴天线1从谐振腔体2上方进波，在谐振腔体2下方使用石英钟罩3使反应在其内部进行；设计了双调谐机制，即装置在较低功率下点火，得到较弱的等离子体团，通过调节同轴天线1(调谐机制1)改变等离子体的形状等状态；再调整边缘沉积台6(调谐机制2)，将中心沉积台5调整至等离子体附近，最后通过调整中心沉积台5微调与等离子体的位置。沉积台分为中心沉积台5和边缘沉积台6，二者的独立上下移动功能可以实现等离子体状态的快速优化，其中边缘沉积台6用于快速调节中心沉积台5的位置，中心沉积台5位于边缘沉积台6中间，可以独立移动，用于更加精细的调节，使得待沉积的样品与等离子体更好的接触。沉积台的移动也会造成谐振腔体2内部的微扰，并且谐振腔体2开始工作后，高温会影响谐振腔体2的形状导致等离子体位置的偏移，这些时候都需要对沉积台进行调节。
[0039] 卵圆形的谐振腔体2通过多模谐振产生电场，激发出位置稳定，体积较大的等离子体；装置各部件均设置了水冷结构，在谐振腔体2中可以接入冷水机让冷水在其中流动，可以进一步提升整体输入功率。谐振腔体2的卵圆形的形状参考椭球型谐振腔的基础参数，在多物理场仿真中测试不同参数的组合，具体操作为固定两个参数，改动另一个参数，然后参数化扫描得到一组该参数变化下的电场分布等结果，通过观察不同的结果，最终得到效果较好的参数组合：a为400，b为300，c为225。
[0040] 谐振腔体2上部与bj26型的波导9尺寸相同，并设计了可以上下调节的同轴天线1，调节的上下范围为20mm以内，同轴天线1伸入波导9管中的部分由金属套管和金属杆组成，金属杆上端可在套管中通过与其连接的聚四氟乙烯调节杆带动做上下移动。微波由微波电源产生并由bj26型波导9传输，短路活塞10可以调整输入阻抗使得阻抗匹配。电场通过同轴天线1输入至谐振腔体2内部，石英钟罩3位于中心沉积台5的上方，中心沉积台5一侧设置出气口4，为直径5mm的小孔，进气管8直径为3mm，边缘沉积台6的形状为圆盘状，大小与谐振腔体2下半部分可以完全密封，边缘沉积台6整个可以拿下来，石英钟罩3的更换也是需要边缘沉积台6拿下来后更换。
[0041] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
