[发明专利]一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置及其使用方法在审

申请号：	201910658837.8	申请日：	2019-07-22
公开（公告）号：	CN110257797A	公开（公告）日：	2019-09-20
发明（设计）人：	黄仕江;蒋源;袁明	申请（专利权）人：	上海妙壳新材料科技有限公司
主分类号：	C23C16/26	分类号：	C23C16/26
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	201311 上海市浦东新***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	阳极真空腔体阴极弧源类金刚石阳极法离化磁场直流电源连接致密气体进入口高速沉积交流电源气体选择阳极选择金刚石隔离板靶材沉积内腔生产
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【权利要求书】：

1.一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置，包括真空腔体(1)以及开设在真空腔体(1)后端的出气口，其特征在于：所述真空腔体(1)的内腔左侧设置有阴极弧源(4)，且阴极弧源(4)的前后侧均设置有第一磁场(5)，所述阴极弧源(4)与真空腔体(1)之间通过交流电源连接，且真空腔体(1)的左侧设置有位于前后侧的第三磁场(3)和第二磁场(2)，所述真空腔体(1)的内腔右侧设置有热阳极(7)，且热阳极(7)与左侧的阴极弧源(4)之间设置有隔离板(6)，所述真空腔体(1)上开设有与热阳极(7)对应的气体进入口，且热阳极(7)与真空腔体(1)之间通过直流电源连接。

2.根据权利要求1所述的一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置，其特征在于：所述隔离板(6)为悬浮电位。

3.根据权利要求1或2所述的一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置，其特征在于：所述阴极弧源(4)的靶材为含碳量大于30％上的合金或者镶嵌靶。

4.根据权利要求3所述的一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置，其特征在于：所述合金靶材为碳化铬。

5.根据权利要求4所述的一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置，其特征在于：所述热阳极(7)的材质为石墨或者是高熔点金属。

6.根据权利要求5所述的一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置，其特征在于：所述阴极弧源(4)和热阳极(7)均可以为单个或者多个。

7.根据权利要求6所述的一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置，其特征在于：所述气体为乙炔。

8.根据权利要求7所述的一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置，其特征在于：所述热阳极(7)的电阻小于5Ω。

9.根据权利要求8所述的一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置，其特征在于：所述热阳极(7)与第一磁场(5)的距离为10-15cm，热阳极(7)与第一磁场(5)的磁场量大于60高斯，且采用闭合磁场结构。

10.根据权利要求9所述的一种热阳极法生产高性能类金刚石的装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：靶材选择：选择碳化铬，三个；

S2：热阳极选择：选择石墨，三个，沉积的时候温度大于600℃，热阳极(7)的闭合磁场强度为80～120高斯；

S3：气体选择：气体为乙炔，速度为300scm，同时混入氩气，速度为100scm，真空腔体(1)内的气压为0.25～0.6par；