[发明专利]一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法

权利要求书

1.一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，将经过预处理的刀具置于热丝CVD设备的真空钟罩内进行沉积获得金刚石薄膜或厚膜；

所述热丝CVD设备真空钟罩内的热丝被钽金属板取代；

所述钽金属板上设置有均匀密布的钽金属管孔洞；

所述钽金属板两端分别接有电源正负极。

2.根据权利要求1所述的一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，所述钽金属板上方设有与所述钽金属板相匹配的集气罩子，沉积时气体从所述真空钟罩顶部经集气罩子集拢后经过所述钽金属管孔洞到达所述刀具表面。

3.根据权利要求1所述的一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，所述钽金属板的厚度为5-10mm。

4.根据权利要求1所述的一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，所述钽金属管孔洞直径为50-100um，设置间距为100-200um。

5.根据权利要求1所述的一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，所述钽金属板通电后可发热至1900-2300℃。

6.根据权利要求1所述的一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，沉积时，所述真空钟罩内的压强为40-90Torr，生长时间为4-200h。

7.根据权利要求1所述的一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，所述热丝CVD法碳源为丙酮、甲醇或甲烷中的任一种；所述热丝CVD法氢源为氢气，流量为1000-5000mL/min。

8.根据权利要求1所述的一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，所述预处理采用酸碱二步法或酸碱-铜/铬置换法。

9.根据权利要求1所述的一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，所述刀具为硬质合金刀具。

10.根据权利要求1所述的一种高效分解气体的钽金属板热丝CVD法，其特征在于，所述热丝CVD设备设置成真空钟罩(1)的形状，将碳源和氢源气体分别通入所述真空钟罩(1)顶部连接的不锈钢气管(2)，气体通过集气罩子(3)集拢后流经与所述集气罩子(3)相匹配的钽金属板(4)上的钽金属管孔洞(5)，所述钽金属板(4)两端设有正极(7)和负极(6)，所述正极(7)和负极(6)通电后，将经过所述钽金属管孔洞(5)的气体分解为活性碳原子基团和氢离子，被分解后的活性碳原子基团和氢离子到达所述钽金属板(4)正下方设置在工作台(9)上的刀具(8)的表面，通过控制所述真空钟罩(1)内部气压、温度和氢离子浓度，在所述刀具(8)表面重组形核成金刚石颗粒，继而生长成金刚石薄膜或厚膜。