[发明专利]一种制备高质量金刚石的气体循环系统及其使用方法

摘要

一种制备高质量金刚石的气体循环系统及使用方法，属于材料制备领域。气体循环系统包括直流喷射等离子体化学气相沉积系统、气体供给系统、尾气循环系统、气体纯化系统。气体供给系统为两台直流喷射等离子体化学气相沉积装置提供原料气。尾气循环系统可将沉积系统中的尾气抽出，并供给到由氢气提纯仪组成的气体纯化系统，尾气经过提纯之后分离出高纯氢气和含氩、碳元素的混合气，其中高纯氢气供给回沉积装置，含氩、碳尾气作为原料气供给到其中一台沉积装置中沉积热沉级金刚石，另一台沉积装置可以实现高纯气体的供给，沉积光学级金刚石膜。通过上述过程，实现高纯氢气的循环使用，既可满足高质量金刚石膜的制备需求，也可降低制备成本。

主权项

1.一种制备高质量金刚石的气体循环系统，其特征在于：气体循环系统由直流喷射等离子体化学气相沉积系统、气体供给系统、尾气循环系统、气体纯化系统组成；直流喷射等离子体化学气相沉积系统由两台直流电弧喷射等离子体装置组成，一台直流电弧喷射等离子体装置用于沉积光学级金刚石膜，一台直流电弧喷射等离子体装置用于沉积热沉级金刚石膜；气体供给系统与纯化系统以及直流喷射等离子体化学气相沉积系统相连，负责沉积金刚石过程中的原料气供给；气体纯化系统与气体供给系统、尾气循环系统以及直流喷射等离子体化学气相沉积系统相连；通过气体循环气体能够高沉积速率制备大面积金刚石膜，达到低成本制备高质量金刚石的目的。