[发明专利]汽相淀积金刚石的装置

权利要求书

1、一种汽相淀积金刚石的装置，它包括：

一种具有第一极性的电极形成元件，该元件包括一个其中具有开启的喷射热等离子体的喷嘴和放电气加料管的封闭体；

一种具有相反极性并在所述封闭体中置于相对所述喷嘴的电极形成元件；

一种直流等离子体吹管，它具有一个含直流电源的电源供给系统，用于在所述第一极性的电极和所述相反极性的电极之间施加直流电压，和一导线，该吹管通过加了直流电压的电极之间的所述放电气加输气管通入一种气体，通过电极间的直流电弧放电将所述气体制成等离子体并经过所述诸喷嘴射出形成的呈等离子流的热等离子体；

一种用于将汽相淀积用的气态原料化合物通入到所述等离子体流中的原料气输气系统；

一种形成非平衡等离子体的装置，它含有冷却气供给装置，后者在所述等离子体吹管喷嘴周围设有冷却气喷嘴，用于将冷却气吹向所述等离子体以使热等离子体骤冷，并形成一种至少含有通过原料化合物自由基化形成的自由基产物且具有高浓度自由基的活性非平衡等离子体，以使输送的等离子流汽相淀积；以及

一种基片支撑机构，用于在上述非平衡等离子体中支撑基片并使热等离子体化学汽相淀积到所述基片上。

2、按照权利要求1的装置，其中直流等离子体吹管包括一个外电极，用于形成封闭体（104）;和一个经由外电极延伸且绝缘的内电极（103），所述外电极具有一个放电气输气口（28）和开启的喷嘴（106），其中所述内电极端部的侧面是在外电极喷嘴侧面周围，相互形成电弧放电面，沿内电极中心轴外延的原料气输气孔（103a）在内电极的端部的端面中心位置作为原料气喷嘴108开启。

3、按照权利要求2的装置，其中电极是其中加入了一种稀土元素氧化物的钨电极或碳电极。

4、按照权利要求1的装置，其中直流等离子体吹管包括一个用于形成配有放电气加料管、原料气加料管多个开启的用于喷射等离子流的喷嘴的封闭体的外电极，各喷嘴的内壁形成同样极性的电极，并且具有相反极性的多个电极是设置在封闭体内并与各喷嘴的内壁相对。