[发明专利]超薄类金刚石薄膜过滤膜

权利要求书

1.一种超薄类金刚石薄膜过滤膜，该过滤膜包括以下部分：

基底和

薄膜层，

其中，所述薄膜层为由碳离子沉积得到的超薄类金刚石薄膜层，该薄膜层直接附着在基底上，薄膜层厚度为5纳米到10微米，其中存在纳米量级孔径的通道，所述基底为有孔洞的载体或是光刻胶。

2.根据权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，碳离子直接沉积在基底上。

3.根据权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，碳离子以大于0度且小于等于90度的入射角度入射到基底上。

4.根据权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，当基底为有孔洞的载体时，超薄类金刚石薄膜过滤膜由以下步骤制备得到：

步骤1)，清洗基底，清洗并干燥后，放置在真空沉积腔室内的基片支撑台上；

步骤2)，抽真空，对真空沉积腔室抽真空；

步骤3)，薄膜沉积，开启触发电压，引燃电弧，使得以石墨为阴极的表面气化并电离，同时在电弧电压的作用下维持电弧，喷射出来的粒子流通过一个外加偏滤线圈的弯管后，碳离子最终在有孔洞的载体上直接沉积成膜，同时，通过测量膜厚，实时控制沉积过程，即得超薄类金刚石薄膜过滤膜。

5.根据权利要求4所述的过滤膜，其特征在于，喷射出的粒子流经过弯管过滤后，当碳离子以接近0度的入射角度入射时，基底的通道孔洞的孔径尺寸为100纳米以内。

6.根据权利要求1所述的过滤膜，其特征在于，当基底为光刻胶时，超薄类金刚石过滤膜由以下步骤制备得到：

步骤1)，光刻胶定型后，放置在真空沉积腔室内的基片支撑台上；

步骤2)，抽真空，对真空沉积腔室抽真空；

步骤3)，薄膜沉积，开启触发电压，引燃电弧，使得以石墨为阴极的表面气化并电离，同时在电弧电压的作用下维持电弧，喷射出来的粒子流通过一个外加偏滤线圈的弯管后，碳离子最终在光刻胶上直接沉积成膜，同时，通过测量膜厚，实时控制沉积过程，最后将其在掩模板下曝光，显影后，即得超薄类金刚石薄膜过滤膜。

7.根据权利要求4～6任一项所述的过滤膜，其特征在于，在步骤3)中，所述电弧电压为直流电弧电压，电压为30V～70V，优选为50～60V，或/和所述弯管为90度弯管。

8.根据权利要求4～7任一项所述的过滤膜，其特征在于，在步骤3)中，喷射出来的粒子流通过弯管后，碳离子到达放置基底的基片支撑台时，加载直流或/和脉冲基片偏压，其中，直流偏压为-10～-100V，优选为-30～-90V，脉冲偏压为-100～-1000V。

9.根据权利要求4～8任一项所述的过滤膜，其特征在于，将基底作处理后，放置在真空沉积腔室内的基片支撑台上；对真空沉积腔室抽真空至(1～9)×10^-4Pa，然后向真空沉积腔室内充入氩气使得腔内压强达到(0.2～1)×10^-2Pa；开启触发电压，触发电压为12KV，偏滤线圈的电流为3～12A。

10.根据权利要求1所述的超薄类金刚石薄膜过滤膜用作在液体或气体的过滤、分离和提纯技术中的过滤膜。