[发明专利]一种镜片沉积金刚石薄膜的装置及方法

权利要求书

1.一种镜片沉积金刚石薄膜的装置，包括反应室(1)、等离子体发生器(2)、流量计(3)、一号阀门(4)、氩气瓶(5)、二号阀门(6)、甲烷气体瓶(7)、三号阀门(8)、真空泵(9)、排气阀(10)、真空计(11)、基片(12)、加热板(13)、电源(14)，其特征在于：所述反应室(1)两侧安装有真空计(11)和三号阀门(8)，所述三号阀门(8)与真空泵(9)通过导管相连，所述反应室(1)底部固定安装有排气阀(10)和加热板(13)，所述加热板(13)顶部设置有基片(12)，所述加热板(13)底部与电源(14)通过导线相连，所述电源(14)与等离子体发生器(2)通过导线相连，所述等离子体发生器(2)固定安装在反应室(1)顶部，所述等离子体发生器(2)与流量计(3)通过导管相连，所述流量计(3)通过导管相连分别与一号阀门(4)和二号阀门(6)相连，所述一号阀门(4)与氩气瓶(5)通过导管相连，所述二号阀门(6)与甲烷气体瓶(7)通过导管相连。

2.根据权利要求1所述的一种镜片沉积金刚石薄膜的装置，其特征在于：所述等离子体发生器(2)还包括箱体(201)、导线口(202)、导管口(203)内电极板(204)、垫圈(205)、外电极板(206)、均流板(207)，箱体(201)顶部设置有导线口(202)，箱体(201)一侧设置有导管口(203)，箱体(201)底部活动安装有内电极板(204)，内电极板(204)与外电极板(206)之间设置有垫圈(205)，箱体(201)内部设置有均流板(207)。

3.根据权利要求2所述的一种镜片沉积金刚石薄膜的装置，其特征在于：所述内电极板(204)、外电极板(206)以及均流板(207)分别设置有小圆孔，小圆孔个数为1到30个。

4.根据权利要求1所述的一种镜片沉积金刚石薄膜的装置，其特征在于：所述真空泵(9)还包括干泵(901)和分子泵(902)，干泵(901)和分子泵(902)分别通过导管与三号阀门(8)相连。

5.根据权利要求1所述的一种镜片沉积金刚石薄膜的装置，其特征在于：所述电源(14)包括直流电源(1401)和射频电源(1402)，直流电源(1401)通过导线分别与射频电源(1402)和加热板(13)相连，射频电源(1402)通过导线与等离子体发生器(2)相连。

6.一种镜片沉积金刚石薄膜的装置，其所述的方法，其特征在于：

(一)基片清洗烘干：将基片(12)放入碱液中浸泡30分钟，然后用蒸馏水进行清洗，接着再用去离子水超声波清洗30分钟，然后在50℃烘箱烘干十二小时。

(二)基片表面清洁活化：将烘干后的基片(12)放入加热板(13)上，开启加热板(13)进行加热，加热温度在200℃-400℃，然后开启射频电源(1402)和一号阀门(4)，控制氩气流速为100ml/min，氩气通过内电极板(204)和外电极板(206)后形成氩等离子体，用氩等离子体轰击基片(12)十分钟，清洁基片表面的杂质和水分，并使基片表面达到活化目的。

(三)样品制备：关闭一号阀门(4)打开三号阀门(8)，开启真空泵(9)，将反应室(1)抽真空，然后打开一号阀门(4)，控制氩气流速为100ml/min，氩气通过等离子体发生器(2)后形成等离子体，等离子体均匀分布在反应室(1)内，接着再打开二号阀门(6)，控制甲烷流速为40ml/min，使甲烷气体进入反应室(1)开始沉积，沉积80-100分钟后，依次关闭二号阀门(6)、一号阀门(4)以及三号阀门(8)，再打开排气阀(10)，使反应室(1)与大气联通，最后关闭电源，取出样品。