[發明專利]一種用于微波等離子體化學氣相沉積法制備金剛石膜的基片臺有效
| 申請號： | 201710334592.4 | 申請日： | 2017-05-12 |
| 公開（公告）號： | CN106929828B | 公開（公告）日： | 2023-05-23 |
| 發明（設計）人： | 李文君;周霖;程云;馮真;李春霞;單李軍;鄧德榮;黎明;楊興繁 | 申請（專利權）人： | 中國工程物理研究院應用電子學研究所 |
| 主分類號： | C23C16/458 | 分類號： | C23C16/458 |
| 代理公司： | 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214 | 代理人： | 詹永斌;沈強 |
| 地址： | 621000 四川省*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 用于 微波 等離子體 化學 沉積 法制 金剛石 基片臺 | ||
1.一種用于微波等離子體化學氣相沉積法制備金剛石膜的基片臺制備金剛石膜的方法，其特征在于：
步驟一：打開MPCVD裝置的反應腔，將基片臺置于水冷臺上，將表面預處理后的沉積基底置入基片臺的中心凹槽中；
步驟二：關閉反應腔，抽真空至反應腔的氣壓為0.1-1.0Pa；
步驟三：通入高純度氫氣，其質量流量為500-6000sccm，當反應腔氣壓為500-3000Pa時，開啟微波輸入并調節功率為1-3kW、微波頻率為915MHz/2450MHz，起輝產生等離子體；
步驟四：繼續通入氫氣，其質量流量為500-6000sccm，調節反應腔氣壓至10-15kPa，同步調節微波輸入功率至5-75kW，當沉積基底溫度達到700-800℃時開始通入碳烴氣體，使金剛石在沉積基底表面形核，形核時間為15-40分鐘；
步驟五：調節MPCVD裝置的各項工藝參數進行金剛石膜的制備，其中微波輸入功率為5-75kW、反應腔氣壓為10-20kPa、沉積基底溫度為700-1000℃；
在上述工藝參數下，金剛石膜的沉積速度為1-15μm/小時，經過8-250小時的生長，得到厚度為0.1-3.0mm的金剛石膜；
所述基片臺包括用于放置沉積基底的中心凹槽、環形外凸出部、環形內凸出部、介于內外凸出部之間的環形凹槽及位于環形外凸出部外側的外表面；
所述環形外凸出部的高度大于環形內凸出部的高度；
所述環形外凸出部的外表面為傾斜平面或者弧形面，且傾斜平面或者弧形面法線方向朝向基片臺的外側。
2.根據如權利要求1所述的一種用于微波等離子體化學氣相沉積法制備金剛石膜的基片臺制備金剛石膜的方法，其特征在于：所述中心凹槽的底面與環形凹槽的底面不在同一水平面。
3.根據如權利要求1所述的一種用于微波等離子體化學氣相沉積法制備金剛石膜的基片臺制備金剛石膜的方法，其特征在于：所述沉積基底的厚度大于中心凹槽的深度。
4.根據如權利要求1所述的一種用于微波等離子體化學氣相沉積法制備金剛石膜的基片臺制備金剛石膜的方法，其特征在于：沉積基底置入中心凹槽后其上表面比環形外凸出部的高度低，比環形內凸出部的高度高。
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C23C 對金屬材料的鍍覆；用金屬材料對材料的鍍覆；表面擴散法，化學轉化或置換法的金屬材料表面處理；真空蒸發法、濺射法、離子注入法或化學氣相沉積法的一般鍍覆
C23C16-00 通過氣態化合物分解且表面材料的反應產物不留存于鍍層中的化學鍍覆，例如化學氣相沉積
C23C16-01 .在臨時基體上，例如在隨后通過浸蝕除去的基體上
C23C16-02 .待鍍材料的預處理
C23C16-04 .局部表面上的鍍覆，例如使用掩蔽物的
C23C16-06 .以金屬材料的沉積為特征的
C23C16-22 .以沉積金屬材料以外之無機材料為特征的
