[发明专利]纳米金刚石粉预处理的大面积金刚石膜材料的生长工艺

摘要

本发明属金刚石膜材料的制备工艺。包括预处理和长膜两个过程。预处理是将衬底在纳米级金刚石粉乙醇溶液中浸渍，再高温氢气氛等离子体中退火两小时形成均匀高密度仔晶；长膜是氢气和甲烷为原料气体，在化学气相沉积装置中，在5～15mbar气压和600～950℃衬底温度条件生长金刚石膜。本发明能生长均匀大面积金刚石膜，具有高附着力、低界面态密度、高可靠性、高品质与低成本等优良特性。

主权项

1.一种纳米金刚石粉预处理的大面积金刚石膜材料的生长工艺，包括预处理和化学气相沉积的过程。化学气相沉积生长金刚石膜的原料气体为氢气和甲烷，在热灯丝化学气相沉积装置或微波化学气相沉积装置中进行，其特征在于，所说的预处理是将衬底置于纳米级金刚石粉的乙醇溶液中浸渍后，水平放置使乙醇挥发，再放置于微波反应室内，在400～500sccm的流动氢气、气体压强8～15mbar条件下，调整微波功率使衬底温度不小于900℃，处理2小时以上，冷却至常温；所说的化学气相沉积生长金刚石膜，是在气体压强为5～15mbar，衬底温度在600～950℃条件下生长金刚石膜。