专利名称：一种用于生长金刚石厚膜的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于生长金刚石厚膜的装置，适用于直流辉光等离子体沉积法制备金刚石膜工艺。
背景技术：
直流辉光等离子体法制备金刚石膜的原理是利用气体辉光放电，使含碳的甲烷、乙炔、乙醇等气体或液体分子电离产生含碳基团，使氢气电离产生活性氢原子。在低气压条件下，在基底温度900度-1000度之间，在基底表面生成金刚石膜。在采用直流辉光等离子体技术生长金刚石厚膜的过程中，由于电场分布不均，导致金刚石膜边缘生长速率大于中间生长速率，其结果是生长的金刚石厚膜，边缘厚且在样品台的侧壁也生长出一层金刚石厚膜，这给金刚石厚膜的后期加工应用带来了不便。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是:针对上述问题，提供一种用于生长金刚石厚膜的装置，该装置可以有效消除电场分布不均导致的金刚石厚膜边缘厚中间薄现象。本实用新型的技术解决方案是:它包括金刚石膜生长的基底本体，所述基底本体是由一圆柱形金属内盘和一金属外环构成，金属外环套在金属内盘外，二者顶面在同一水平面上，且二者间留有间隙。本实用新型的技术效果是:将该装置放入直流辉光等离子体沉积室内，作为金刚石厚膜生长的基底，可有效消除电场分布不均导致的金刚石厚膜边缘厚中间薄现象，获得厚度均匀的金刚石厚膜。
图1为本实用新型的剖视结构示意图；图2为本实用新型的俯视结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，它包括金刚石膜生长的基底本体，所述基底本体是由一圆柱形金属内盘I和一金属外环2构成,金属外环2套在金属内盘I外,二者顶面在同一水平面上，且二者间留有间隙。所述金属外环2的内壁上均布有若干竖向的导引体3，导引体3上部设有楔状的导引段4，下部设有托台5，使得金属内盘I放入到金属外环2内的导引体3托台5上时，二者间自然留出间隙。所述的间隙在0.1mm至5mm之间。所述金属内盘I采用钥、钛、锆、钨、铜、铁、铌、钽中的一种金属或几种金属材料组成的合金加工而成。[0013]所述金属内盘I表面采用镀膜技术沉积一层或多层薄膜，薄膜可以是石墨、类金刚石膜、SiC薄膜、TiN薄膜、TiC薄膜中的一种或几种。所述金属外环2采用铁、镍、铜中的一种金属或几种金属材料组成的合金加工而成。由于金属内盘I和金属外环2采用了不同材料，使得金刚石厚膜只能在金属内盘I上生长，而不能在处于等离子体辉光球边缘的金属外环2上生长，从而消除了金刚石厚膜生长过程中出现的边缘厚，且在侧边沿生长的现象，进而能够获得厚度均匀的金刚石厚膜。实施例1:将该装置放置于直流辉光等离子体沉积装置内，作为金刚石厚膜生长的基底。抽真空后，通入反应气体甲烷和氢气，二者流量比为1:20，在沉底温度为900度左右，生长金刚石厚膜。生长完成后，打开真空室，直接从内圆盘上取下金刚石厚膜。实施例2:采用磁控溅射法在内盘表面沉积一层类金刚石膜，然后将该装置放置于直流辉光等离子体沉积装置内。抽真空后，通入反应气体甲烷和氢气，二者流量比为1:20，在基底温度为850度左右，生长金刚石厚膜。
权利要求1.一种用于生长金刚石厚膜的装置，包括金刚石膜生长的基底本体，其特征在于，所述基底本体是由一圆柱形金属内盘(I)和一金属外环(2)构成,金属外环(2)套在金属内盘(I)外，二者顶面在同一水平面上，且二者间留有间隙。
2.如权利要求1所述的用于生长金刚石厚膜的装置，其特征在于，所述金属外环(2)的内壁上均布有若干竖向的导引体(3)，导引体(3)上部设有楔状的导引段(4)，下部设有托台(5)，使得金属内盘(I)放入到金属外环(2)内的导引体(3)托台(5)上时，二者间自然留出间隙。
3.如权利要求1或2所述的用于生长金刚石厚膜的装置，其特征在于，所述的间隙在0.1mm至5mm之间。
专利摘要本实用新型涉及一种用于生长金刚石厚膜的装置，适用于直流辉光等离子体沉积法制备金刚石膜工艺。它包括金刚石膜生长的基底本体，所述基底本体是由一圆柱形金属内盘(1)和一金属外环(2)构成，金属外环(2)套在金属内盘(1)外，二者顶面在同一水平面上，且二者间留有间隙。将该装置放入直流辉光等离子体沉积室内，作为金刚石厚膜生长的基底，可有效消除电场分布不均导致的金刚石厚膜边缘厚中间薄现象，获得厚度均匀的金刚石厚膜。
文档编号C23C16/503GK202936477SQ20122060280
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者尹龙承, 孙芳, 刘红玉 申请人:牡丹江师范学院