[发明专利]用于CVD金刚石膜成核的化学连接的金刚烃

权利要求书

1.金刚石膜成核生长的方法，包括提供所述膜待成核于其上的 基材，其中至少一种金刚烃化学连接到所述基材上。

2.权利要求1的方法，其中所述金刚烃是低级金刚烃。

3.权利要求2的方法，其中所述低级金刚烃选自单金刚烷、双 金刚烷和三金刚烷。

4.权利要求1的方法，其中所述金刚烃是高级金刚烃。

5.权利要求4的方法，其中所述高级金刚烃选自四金刚烷、五 金刚烷、六金刚烷、七金刚烷、八金刚烷、九金刚烷、十金刚烷和十一 金刚烷。

6.权利要求1的方法，其中所述金刚烃用氮或硼衍生。

7.金刚石膜成核生长的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供具有密闭加工空间的反应器；

b)在所述加工空间内放置基材，并将金刚烃化学连接到所述 基材上；

c)向所述加工空间引入加工气体；和

d)将能量从能量源运用到所述加工空间中。

8.权利要求7的方法，其中所述方法还包括向所述加工空间中注 入至少一种高级金刚烃，其中所述至少一种高级金刚烃使所述金刚石膜 在所述基材上成核生长。

9.权利要求7的方法，其中所述方法还包括向所述加工空间中注 入至少一种金刚烃，其中所述至少一种高级金刚烃用氮或硼衍生。

10.权利要求7的方法，其中所述方法还包括向所述加工空间中注 入至少一种低级金刚烃，其中所述至少一种低级金刚烃使所述金刚石膜 在所述基材上成核生长。

11.权利要求7的方法，其中所述反应器是为实施化学气相沉积 (CVD)技术而配置的。

12.权利要求11的方法，其中所述化学气相沉积技术是等离子体 增强的化学气相沉积(PECVD)技术。

13.权利要求8的方法，其中所述至少一种高级金刚烃是取代的高 级金刚烃。

14.权利要求7的方法，其中所述成核作用不依赖所述基材的性 质。

15.权利要求7的方法，其中所述基材是碳化物形成的(carbide forming)基材。

16.权利要求15的方法，其中所述基材选自Si和Mo。

17.权利要求7的方法，其中所述基材是非碳化物形成的 (non-carbide forming)基材。

18.权利要求17的方法，其中所述基材选自Ni和Pt。

19.权利要求7的方法，其中所述加工气体包含甲烷和氢气。

20.权利要求19的方法，其中所述加工气体还包括惰性气体。

21.权利要求20的方法，其中所述惰性气体是氩气。

22.权利要求7的方法，其中所述能量源包含感应线圈以使得运用 到所述加工空间中的能量产生等离子体。

23.权利要求19的方法，还包括将所述加工空间内的氢气转化为 单原子氢的步骤。

24.权利要求8的方法，其中所述注入步骤包括通过加热挥发所述 至少一种高级金刚烃以使其升华到气相中。

25.权利要求24的方法，其中所述注入步骤包括在引入所述加工 室中的载气中夹带所述升华的高级金刚烃。

26.权利要求25的方法，其中所述载气是选自氢气、氮气、惰性 气体和碳前体气体的至少一种气体。

27.权利要求26的方法，其中所述惰性气体是稀有气体，和其中 所述碳前体气体是选自甲烷、乙烷和乙烯的至少一种气体。

28.权利要求7的方法，其中所述成核密度为至少10¹³cm^-2。