專利名稱：回旋電子增強熱絲化學氣相沉積制備金剛石薄膜的方法
技術領域：
本發明涉及碳的化學氣相沉積。
在熱絲化學氣相沉積制備金剛石薄膜的工藝中，人們普遍采用直流電子增強的方法來提高金剛石的沉積速度，由于電子是以直線運動方式作用于原料氣體分子，電子對氣體分子的轟擊碰撞機率也就較小，從而限制了直流電子增強法制備金剛石薄膜的沉積速度的提高；此外，由于直流電子多數以垂直方向運動，造成大多數被分解的活性基團作垂直向下運動，使得金剛石晶粒在上面迅速生長，在其側面的生長優勢減弱，造成晶粒間出現間隙，影響了金剛石膜的質量。
本發明的目的在于提供一種能提高金剛石膜生長速度和質量的制備方法——回旋電子增強熱絲化學氣相沉積制備金剛石薄膜的方法。
本發明的技術解決方案是在生長襯底的下部設置能產生可使電子作螺旋曲線運動的環形磁場的線圈。
本發明通過線圈產生的環形磁場的作用，使得電子作螺旋曲線運動，增加了電子與氣體分子碰撞的機率和氣體分子的分解率，從而提高了金剛石膜生長速度；同時也增加了活性基團與金剛石晶粒側面的結合機率，增加了金剛石晶粒側面的生長速度，減少了晶粒與晶粒間的間隙，提高了金剛石膜的質量。
附圖
為本發明實施例的示意圖。
具體實施例如下在生長襯底3的下部設置可產生環形磁場的線圈2，在環形磁場的作用下，電子的運動軌跡發生偏轉，形成螺旋曲線運動，加大了電子運動的距離，增加了電子與氣體分子碰撞機率和氣體分子的分解率，從而提高了金剛石膜生長速度；此外，由于電子螺旋運動引發了活性基團的曲線遷移，增加了活性基團與金剛石晶粒側面的結合機率，增加了金剛石晶粒側面的生長速度，減少了晶粒與晶粒間的間隙，提高了金剛石膜的質量。圖中標號1為熱絲。采用本發明所述方法可制備較高品質的金剛石膜，其生長速度能達到15-16μm/h，熱導率為9-11W/cm.K。
權利要求
1.一種回旋電子增強熱絲化學氣相沉積制備金剛石薄膜的方法，其特征是在生長襯底的下部設置能產生可使電子作螺旋曲線運動的環形磁場的線圈。
全文摘要
回旋電子增強熱絲化學氣相沉積制備金剛石薄膜的方法,其特征是在生長襯底的下部設置能產生可使電子作螺旋曲線運動的環形磁場的線圈。本發明可增加金剛石膜的生長速度,提高金剛石膜的質量。
文檔編號C23C16/27GK1355330SQ0013259
公開日2002年6月26日 申請日期2000年11月30日 優先權日2000年11月30日
發明者申家鏡, 申輝, 邵春雷, 張傳勝, 魏雪峰 申請人:黑龍江省光電技術研究所