MPCVD需要多大的微波功率呢?通常的2.45GHz微波系统,应当至少按照6kW设计。微波的功率并不能无限制的缩小或者扩大,这是因为2.45GHz的频率下,很难在很小或者很大的区域内形成均匀的强电磁场环境。在“合适”的区域大小下,为了产生温度合适的等离子体,功率也就被限定在一定的范围内了。如果想扩大或者减小反应区域的尺寸,或者采用更大、更小(例如开发桌面级设备)的功率,最简单的办法是重新选定频率,重新设计腔体。但是,工业上常用的微波系统,主要是915MHz和2450MHz频率的,采用其它频率的话,需要有产业链的支撑,否则连磁控管都买不到。
微波的稳定性对工艺条件的影响很大。这是因为微波频率的稍微变化,会导致波长的变化,从而改变微波聚焦的情况,使等离子体发生变化。微波幅度的稍微变化,也会让等离子体变得不稳定。通常,我们要求微波系统的频率稳定度应优于10e-5,幅度波动应不劣于10%。对于固态系统来说,对频率的指标要求是很容易达到的,但是对幅度的指标要求,往往需要一些反馈控制手段,因为晶体管的增益受温度的影响很大。而对于真空管系统而言,幅度的稳定度稍微容易达到一些,频率的稳定度能做到10e-4就不错了,比要求的指标低一个数量级。为了改善真空管系统的性能,通常需要高稳定度的电源,另外进口的磁控管(例如日本东芝的6kW管)更容易达到要求的指标。
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