[发明专利]使用类金刚石母体在内表面生成金刚石样碳镀层的方法

权利要求书

1.一种通过等离子增强化学气相沉积在具有内表面的中空元件的内表面形成金刚石样碳镀层的方法，该方法包括步骤：

(a)在待处理的元件内形成低气压；

(b)在所述元件内部导入类金刚石母体气体；

(c)在第一电极与第二电极之间形成偏置电压；以及

(d)在所述元件的内表面附近建立等离子区；

其中，所述类金刚石母体气体包括金刚烷系列的类金刚石，并且选择所述压力和所述偏置电压以在所述表面上形成金刚石样碳的沉积。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述压力和偏置电压分别高于20mTorr和500V。

3.如权利要求1所述的方法，所述方法包括通过建立空心阴极效应等离子体建立等离子区的步骤。

4.如权利要求1所述的方法，其中沉积速率大于10μm/hr。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述母体选自金刚烷、二金刚烷和三金刚烷。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述母体为烷基化物。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述类金刚石母体为1，3-二甲基-金刚烷。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述金刚烷以另一活性气体的10％-100％的百分率存在。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述压力为20-300mTorr，所述偏置电压为500-3000V。

10.如权利要求1所述的方法，还包括将碳氢化合物与类金刚石母体一起导入的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述碳氢化合物为C₂H₂或C₄H₈。

12.如以上任一权利要求所述的方法，还包括在母体中添加金属的步骤。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述金属为四(二甲氨基)钛(TDMAT)。

14.如以上任一权利要求所述的方法，还包括以下步骤：以没有任何其他活性气体的类金刚石镀层，以及以含/不含类金刚石的其他活性气体镀层，以此形成复合膜。

15.如以上任一权利要求所述的方法，还包括在所述类金刚石母体中添加掺杂剂的步骤。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述掺杂剂选自N₂、硅、锗、TDMAT和其他含金属的MOCVD母体。

17.以上任一权利要求所述方法镀制的产品。

18.一种通过等离子增强化学气相沉积在中空元件的内表面形成金刚石样碳镀层的方法，该方法包括步骤：

(a)在待处理的元件内形成低气压；

(b)在所述元件内部引入类金刚石母体气体；

(c)在第一电极与第二电极之间形成偏置电压；以及

(d)在所述元件的内表面附近建立等离子区；

其中，所述类金刚石母体气体包括金刚烷系列类金刚石，所述压力和偏置电压分别高于20mTorr和500V，从而在所述表面上形成金刚石样碳的沉积。

19.如权利要求18所述的方法，还包括以下步骤：将所述第一电极附于部分封闭的形状如管路上，在所述部分封闭的形状上施加偏压作为阴极，在远处的一个或多个第二电极上施加偏压作为阳极，其中，所述元件自身部分封闭或所述元件附于封闭形状之上，在所述封闭的形状内形成空心阴极等离子体。

20.权利要求18和19之一所述方法镀制的产品。