[发明专利]实现金刚石膜球冠制备过程中基体均温的方法及装置

权利要求书

1、 一种实现金刚石膜球冠制备过程中基体均温的方法，其特征是：

首先，将需沉积金刚石膜球冠的基体置于一导热性能好的铜质基座上；

其次，在所述的铜质基座中设立循环冷却水道，并控制与基体相接触的基座壁的厚度，使所述基座壁的厚度与基体的温度分布成反比，即基体上温度越高的位置处所对应的基座的壁厚越小，以使基体温度高处的热量能更多地通过基座壁传导而被循环冷却水带走；

最后，在沉积过程中，连续向所述的循环冷却水道中注入冷却水，使基体的沉积面的温差控制在0.6％～1.5％之间。

2、 根据权利要求1所述的实现金刚石膜球冠制备过程中基体均温的方法，其特征是所述的与基体相接触处的铜质基底壁或呈阶梯圆环结构，或呈球面结构，所述的阶梯圆环结构的包络面及球面结构与基体的沉积面形状相匹配，即它们或同为凹面结构，或同为凸面结构。

3、 根据权利要求2所述的实现金刚石膜球冠制备过程中基体均温的方法，其特征所述铜质基座的底壁上设有五个宽度相等的圆环状阶梯，五个阶梯的高度分别为h1＝0.0004R+1.3563，h2＝-0.0001R²+0.0046R+1.8674，h3＝-0.0051R+2.8717，h4＝-0.0027R+3.9076，h5＝0.0001R²-0.0118R+5.1713，其中R为沉积体表面曲率半径；如果沉积基体的表面为上凸形，则h1是指铜质基座底壁中心台阶的高度，如果沉积基体的表面为下凹形，则h1是指铜质基座底壁最外圆的台阶的高度。

4、 一种实现金刚石膜球冠制备过程中基体均温的装置，包括铜质基座(6)，铜质基座(6)的上表面与沉积基体(1)的下表面相接触，其特征是所述的铜质基座(6)为一中空的结构，其中安装有循环水分配体(2)，循环水分配体(2)上设有进水孔(3)和出水孔(4)，在铜质基座(6)和循环水分配体(2)之间形成有冷却水腔(5)，冷却水腔(5)的与沉积基体(1)相接触的底壁或呈阶梯结构或呈球面结构，且底厚的厚度分布与沉积基体上表面温度分布成反比，即沉积基体上表面温度越高的区域，其对应处的壁厚越小。

5、 根据权利要求4所述的实现金刚石膜球冠制备过程中基体均温的装置，其特征是所述的冷却水腔(5)的底壁设有五个等宽的圆环状阶梯，五个圆环状阶梯的高度分别为h1＝0.0004R+1.3563，h2＝-0.0001R²+0.0046R+1.8674，h3＝-0.0051R+2.8717，h4＝-0.0027R+3.9076，h5＝0.0001R²-0.0118R+5.1713，其中R为沉积体表面曲率半径；如果沉积基体(1)的表面为上凸形，则h1是指铜质基座底壁中心台阶的高度，如果沉积基体(1)的表面为下凹形，则h1是指铜质基座底壁最外圆的台阶的高度。