[发明专利]一种提高金刚石生长过程中二次形核的方法

权利要求书

1.一种提高金刚石生长过程中二次形核的方法，其特征在于，包括以下步骤：利用PCVD技术制备金刚石膜时，首先在正常沉积温度T₁下生长一段时间得到金刚石膜；然后调节等离子体激发功率使得金刚石膜表面温度升高并稳定在T₂，维持一段时间以便促进金刚石二次形核；之后通过调节等离子体激发功率使得金刚石膜表面温度在T₁和T₂之间循环变化，直至金刚石膜生长完成。

2.如权利要求1所述的一种提高金刚石生长过程中二次形核的方法，其特征在于：T₁的取值范围为500-900℃，T₂的取值范围为1100-1200℃。

3.如权利要求1所述的一种提高金刚石生长过程中二次形核的方法，其特征在于：一个循环周期内金刚石膜在T₁温度下生长2-3h，在T₂温度下稳定3-5min，循环次数为3-6次。

4.如权利要求1所述的一种提高金刚石生长过程中二次形核的方法，其特征在于：T₂比T₁高400-600℃，在循环过程中T₁和T₂的取值保持不变。

5.如权利要求1所述的一种提高金刚石生长过程中二次形核的方法，其特征在于：等离子体的激发功率为0.9-2.5KW，激发前通入的气体为100-300sccm的氢气，生长及二次形核过程通入的气体为5-15sccm的甲烷或甲烷与氩气的混合气体。

6.如权利要求1所述的一种提高金刚石生长过程中二次形核的方法，其特征在于：生长金刚石膜所使用的等离子体选自微波等离子体、热丝等离子体、射频等离子体中的一种。

7.如权利要求1所述的一种提高金刚石生长过程中二次形核的方法，其特征在于：沉积金刚石所选用的基片选自单晶金刚石、硅片、钼基片、多晶金刚石片中的一种，沉积前需用无水乙醇或丙酮溶液以及去离子水将基片清洗干净，然后吹干。