[发明专利]通过CVD制作金刚石层的方法

权利要求书

1.使用微波等离子体化学气相沉积(CVD)合成技术采用合成金刚石材料涂覆非耐火的和/或非平面的基材的方法，该方法包括：

形成复合基材组件，该组件包括：

包含上表面的支撑基材；

布置在该支撑基材的上表面上方并且延伸至高于该支撑基材的上表面的高度h_g的一个或多个导电耐火防护物；和

布置在该支撑基材的上表面上方并且延伸至高于该支撑基材的上表面的高度h_s的一个或多个非耐火的和/或非平面的基材，其中高度h_s小于高度h_g，其中高度差h_g－h_s处于0.2mm至10mm范围内；

将该复合基材组件置于微波等离子体CVD反应器的等离子体室内；

将工艺气体供给到等离子体室中，包括含碳气体和含氢气体；

在等离子体室中供给微波以在该复合基材组件上方的位置处形成微波等离子体；和

在该一个或多个非耐火的和/或非平面的基材上生长合成金刚石材料。

2.根据权利要求1的方法，其中高度差h_g－h_s小于7mm、5mm、4mm或3mm。

3.根据权利要求1或2的方法，其中高度差h_g－h_s大于0.3mm、0.5mm、1mm、1.5mm或2mm。

4.根据任一项在前权利要求的方法，其中高度差h_g－h_s处于0.3mm至10mm、0.5mm至7mm、1mm至5mm、1mm至4mm或2mm至3mm范围内。

5.根据任一项在前权利要求的方法，其中该一个或多个导电耐火防护物为连续或不连续环的形式。

6.根据任一项在前权利要求的方法，其中该复合基材组件包含至少两个导电耐火防护物。

7.根据任一项在前权利要求的方法，其中该一个或多个导电耐火防护物由钽、钼、钨或石墨形成。

8.根据任一项在前权利要求的方法，其中将该一个或多个导电耐火防护物配置为旋转对称的并且以等离子体室的中心旋转轴为中心。

9.根据任一项在前权利要求的方法，其中将该复合基材组件配置为旋转对称的并且以等离子体室的中心旋转轴为中心。

10.根据任一项在前权利要求的方法，其中该复合基材组件包含多个非耐火的和/或非平面的基材。

11.根据任一项在前权利要求的方法，其中该复合基材包含同心配置的在其间限定环形区域的两个导电耐火防护物，并且其中多个非耐火的和/或非平面的基材位于两个导电耐火防护物之间的环形区域中。

12.根据任一项在前权利要求的方法，其中该复合基材包含同心配置的在其间限定内环形区域和外环形区域的三个导电耐火防护物，并且其中多个非耐火的和/或非平面的基材位于三个导电耐火防护物之间的内环形区域和外环形区域中。

13.根据任一项在前权利要求的方法，其中该一个或多个非耐火的和/或非平面的基材由非金属材料形成。

14.根据任一项在前权利要求的方法，其中该一个或多个非平面的基材由硅、碳化硅或碳化钨形成。

15.根据权利要求1－13中任一项的方法，其中该一个或多个非耐火的和/或非平面的基材由硅形成。

16.根据任一项在前权利要求的方法，其中在生长之后将该一个或多个非耐火的和/或非平面的基材从合成金刚石材料移除，以产生一个或多个独立的非平面聚晶CVD合成金刚石部件。

17.根据权利要求1－12中任一项的方法，其中该一个或多个非耐火的和/或非平面的基材由金属材料形成并且其中合成金刚石材料形成附着于金属材料的涂层，产生包含涂覆有聚晶CVD合成金刚石材料的金属基底材料的复合非平面部件。