金剛石具有高的硬度、熱導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性以及光學(xué)透過率等物理和化學(xué)性能，這些優(yōu)異性能，使得金剛石在許多領(lǐng)域都可以作為一種理想材料。例如可以用作電子束引出窗口、高頻高功率電子器件、高靈敏的表面聲學(xué)波濾波器、切削工具等。

射頻等離子體發(fā)生器等離子體化學(xué)氣相沉積(MPCVD)法制備金剛石開始， MPCVD法制備金剛石的優(yōu)勢變得十分明顯，世界上高端的金剛石也基本都是通過MPCVD法制備而成，與其他生長方法相比，MPCVD法因具有無極放電、生長速率快、金剛石雜質(zhì)少等優(yōu)點，成為一種理想的生長金剛石的方法。
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近年來，MPCVD技術(shù)取得了很大進(jìn)展，對金剛石沉積工藝參數(shù)影響的研究已經(jīng)趨于成熟，但對MPCVD裝置諧振腔的研究還有待進(jìn)一步深人。微波諧振腔是MPCVD裝置中的核心部件，不同的射頻等離子體發(fā)生器微波諧振腔結(jié)構(gòu)會影響電場強度及分布，從而影響等離子體狀態(tài)，對金剛石沉積質(zhì)量和速率有相應(yīng)影響。MPCVD裝置微波諧振腔的結(jié)構(gòu)研究對于金剛石生長方面是具有價值的。
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常用的MPCVD法生長金剛石所用的諧振腔有不銹鋼諧振腔式和石英鐘罩式，石英鐘罩式利于生長大面積的金剛石薄膜，但速率較慢且容易污染石英管，而不銹鋼諧振腔式設(shè)備則具有生長速率快的特點。
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利用圓柱諧振腔式MPCVD裝置可以通過提高沉積壓力來提高等離子體密度，在基片臺上實現(xiàn)金剛石膜的快速生長。改變石英管位置、腔體結(jié)構(gòu)、調(diào)諧板靈活程度等方式達(dá)到增強功率密度的目的。把石英管設(shè)置在沉積臺下方，增加諧振腔中調(diào)諧板與調(diào)諧活塞移動范圍的方式，來達(dá)到減小等離子體污染，增加沉積速率的目的。
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射頻等離子體發(fā)生器等離子體內(nèi)基團(tuán)的相對譜線強度能夠反映出氣體的離解程度，同時也是金剛石沉積速率和質(zhì)量的重要因素，上基片臺作為尖部在微波電磁場中電場強度大，附近的離子發(fā)生激烈運動，并不斷與其他粒子發(fā)生碰撞，使等離子體密度增強。高H譜線強度說明雙基片結(jié)構(gòu)下等離子體能產(chǎn)生濃度更高的H自由基，H自由基能刻蝕sp'C和石墨等非金剛石相，提高沉積金剛石的質(zhì)量。
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相比于雙基片結(jié)構(gòu)，單基片臺下各個位置基團(tuán)強度都十分接近，說明雙基片臺結(jié)構(gòu)具有集聚等離子體的作用，能使各基團(tuán)向基片臺范圍內(nèi)靠攏，在基片臺范圍內(nèi)均勻性好，而基片臺范圍外則均勻性差，而單基片臺對等離子體的集聚作用則較弱，等離子體更加發(fā)散。
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此外在雙基片結(jié)構(gòu)下，隨著甲烷濃度增加，C2基團(tuán)強度上升更加顯著，能有效提高金剛石沉積速率；雙基片結(jié)構(gòu)下的射頻等離子體發(fā)生器等離子體電子溫度更低，內(nèi)部粒子間的碰撞更為劇烈，且電子溫度隨氣壓上升而降低。