MPCVD 設(shè)備結(jié)構(gòu)基本組成包括控制單元、微波單元、水冷單元、真空單元等。通過(guò)真空單元將腔體抽真空，保障金剛石生長(zhǎng)所需低真空狀態(tài)。然后通過(guò)控制單元控制各個(gè)氣路的流量和腔體壓力，將反應(yīng)氣源( CH4、H2、Ar、O2、N2等) 導(dǎo)入腔體中并控制在一定的腔壓下。待氣流穩(wěn)定后，通過(guò)微波單元產(chǎn)生微波，由波導(dǎo)管將微波導(dǎo)入腔體中。在微波場(chǎng)的作用下將反應(yīng)氣體變?yōu)榈入x子體態(tài)，形成懸浮于金剛石襯底上方的等離子體球，并利用等離子體的高溫使得襯底加熱到一定溫度。腔體內(nèi)產(chǎn)生的多余熱量由水冷單元傳導(dǎo)出去。

單晶金剛石 MPCVD 生長(zhǎng)過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)功率大小、氣源組分、腔壓等條件，保障優(yōu)良的生長(zhǎng)條件。另外，由于等離子體球和腔壁無(wú)接觸，保障了金剛石生長(zhǎng)過(guò)程無(wú)雜質(zhì)粒子的摻入，提高了金剛石質(zhì)量。