[发明专利]类金刚石薄膜制备装置和制备方法

权利要求书

1.一类金刚石薄膜制备装置，其特征在于，包括：

一气体供给部；

一脉冲电源；

一射频电源，以及

具有一反应腔室，所述反应腔室用于放置一基体，所述气体供给部用于向所述反应腔室提供反应气体，所述脉冲电源用于向所述反应腔室提供脉冲电场，促使所述反应气体通过PECVD方式沉积于所述基体的表面形成一类金刚石薄膜；

其中所述气体供给部包括一等离子体源供给部，所述等离子体源供给部用于向所述反应腔室提供一等离子体源气体，以激活PECVD沉积反应，使部分所述反应气体在所述等离子体源气体产生的等离子体的激发作用下产生等离子体；

所述射频电源用于向所述反应腔室提供射频电场，与所述脉冲电源协同作用于PECVD过程，以形成所述类金刚石薄膜；

所述脉冲电源电压控制范围为-200V—-5000V，所述射频电源功率范围为50-300W。

2.根据权利要求1所述的类金刚石薄膜制备装置，其中所述等离子体源气体选自组合：惰性气体、氮气、氟碳气体中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的类金刚石薄膜制备装置，其中所述惰性气体选自组合：He、Ar中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的类金刚石薄膜制备装置，其中所述气体供给部包括一反应气体原料供给部，所述反应气体原料供给部用于向所述反应腔室提供一碳氢气体C_xH_y，所述碳氢气体C_xH_y通过PECVD方式沉积于所述基体表面，以形成所述类金刚石薄膜。

5.根据权利要求4所述的类金刚石薄膜制备装置，其中所述气体供给部包括一辅助气体供给部，所述辅助气体供给部用于向所述反应腔室提供一辅助气体，所述辅助气体用于调节所述类金刚石薄膜中的C-H含量，与所述碳氢气体C_xH_y反应沉积于所述基体的表面形成所述类金刚石薄膜。

6.根据权利要求5所述的类金刚石薄膜制备装置，其中所述辅助气体选自组合：氮气、氢气、氟碳气体中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的类金刚石薄膜制备装置，其中脉冲电源的占空比控制范围为10％—60％。

8.根据权利要求1所述的类金刚石薄膜制备装置，其包括一电极板，所述电极板被设置于所述反应腔室内，所述电极板电连接所述射频电源，以向所述反应腔室提供射频电场。

9.根据权利要求8所述的类金刚石薄膜制备装置，其中所述电极板具有一气孔，连通所述电极板两侧。

10.根据权利要求1所述的类金刚石薄膜制备装置，其包括一置物板，所述置物板被设置于所述反应腔室内，用于放置所述基体。

11.根据权利要求8所述的类金刚石薄膜制备装置，其包括一置物板，所述置物板被设置于所述反应腔室内，用于放置所述基体。

12.根据权利要求11所述的类金刚石薄膜制备装置，其中所述置物板和所述电极板的间距范围为10-200mm。

13.根据权利要求10或11所述的类金刚石薄膜制备装置，其中所述置物板电连接所述脉冲电源，以向所述基体提供所述脉冲电场。

14.根据权利要求11所述的类金刚石薄膜制备装置，其中多个所述置物板和多个所述电极板交替布置。

15.根据权利要求1-6任一所述的类金刚石薄膜制备装置，其包括一泵系统，所述泵系统连通所述反应腔室，以调节所述反应腔室内的气体压强大小。