[发明专利]一种化学气相沉积镀制金刚石膜的方法

说明书

本发明涉及金刚石膜制备技术领域，具体涉及一种化学气相沉积镀制金刚石膜的方法，包括如下步骤：辅助步骤，所述辅助步骤包括：第一步，打开辅助腔体(5)的电动阀门(6)；第二步，工控系统控制喷枪(9)向试样(3)方向移动，并使喷枪(9)的出口对准试样(3)的异质颗粒物，挡板(32)将电极(2)遮挡；第三步，工控系统打开流量控制阀(24)，使气瓶(26)中储存的惰性气体通过喷枪(9)的出口将异质颗粒物吹离衬底试样(3)表面。该方法在镀制金刚石膜的过程中，当观察到衬底试样表面出现异质颗粒物时，可以及时将异质颗粒物从衬底试样表面清除。

技术领域

本发明涉及金刚石镀膜技术领域，具体涉及一种化学气相沉积镀制金刚石膜的方法。

背景技术

自低压气相合成金刚石获得成功以来，在全世界范围逐步开展了气相合成金刚石的研究工作，经过努力已在沉积技术、合成工艺、性能研究、开发应用等方面，取得了很大进展。

目前气相沉积镀制金刚石膜的方法有化学气相沉积CVD和物理气相沉积PVD两大类。物理气相沉积金刚石膜比较困难，化学气相沉积是沉积金刚石膜的主要方法。化学气相沉积金刚石膜是在高温条件下使原料气分解，生成碳原子或甲基原子团等活性粒子，并在一定工艺条件下，在试样上沉积生长出金刚石膜。气相沉积镀膜的设备一般包括镀膜腔体和工控系统，所述镀膜腔体内固定有电极和用于放置试样的试样台，试样台位于电极正下方。

在镀制金刚石膜时，操作者在工控系统上设定镀膜参数，启动气相沉积镀膜的设备就可以在试样上镀制金刚石膜。但在镀制金刚石膜的过程中，偶尔会发现有其它异质颗粒物会沉积在试样表面。异质颗粒物例如碳粒，由于碳原子可能以碳粒的方式析出，而沉积在试样表面。这样，受异质颗粒物的影响，镀制出来的金刚石膜存在缺陷，例如开裂等，难以达到使用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种化学气相沉积镀制金刚石膜的方法，该方法在试样表面镀制金刚石膜的过程中，当观察到试样表面出现异质颗粒物时，可以及时将异质颗粒物从试样表面清除，从而可以避免镀制出来的金刚石膜受到异质颗粒物的影响，保证镀制出来的金刚石膜的质量。

为解决上述技术问题，本发明的一种化学气相沉积镀制金刚石膜的方法，包括如下步骤：

步骤1：将试样放到超声波中清洗；

步骤2：将清洗后的试样放到真空干燥箱中干燥；

步骤3：在干燥后的试样上镀制Si薄膜层，得到镀有Si薄膜层的试样；

步骤4：将步骤3中的试样放到超声波中清洗；

步骤5：将步骤4中清洗后的试样放到真空干燥箱中干燥；

步骤6：将步骤5中干燥后的试样放入化学气相沉积镀制金刚石膜的设备，根据预设参数，启动化学气相沉积镀制金刚石膜的设备并开始镀制金刚石膜；镀制过程中，观察试样表面，

若试样表面发现异质颗粒物时，进入辅助步骤，所述辅助步骤包括：

第一步，打开辅助腔体的电动阀门；

第二步，工控系统控制喷枪向试样方向移动，并使喷枪的出口对准试样的异质颗粒物，挡板将电极遮挡；

第三步，工控系统打开流量控制阀，使气瓶中储存的惰性气体通过喷枪的出口将异质颗粒物吹离试样表面；

第四步，复位，辅助步骤结束，化学气相沉积镀制金刚石膜的设备根据预设参数继续镀制金刚石膜；

若试样表面未发现异形颗粒物，按所述预设参数镀膜；

步骤7：镀制金刚石膜完成，关闭设备。

优选的，所述辅助步骤还包括：工控系统记录打开电动阀门到复位之间的时间T，并将时间T增加至预设参数中的时间参数中。