CN102251230A - 一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法 - Google Patents

一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法 Download PDF

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CN102251230A CN 201110185851 CN201110185851A CN102251230A CN 102251230 A CN102251230 A CN 102251230A CN 201110185851 CN201110185851 CN 201110185851 CN 201110185851 A CN201110185851 A CN 201110185851A CN 102251230 A CN102251230 A CN 102251230A
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满卫东
汪建华
翁俊
吕继磊
朱金凤
吴飞飞
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Wuhan Institute of Technology
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Abstract

本发明涉及材料领域,特别是一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法。一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于它包括如下步骤:1)基片台系统的组装,基片台系统包括带有水冷冷却系统的不锈钢基片台、陶瓷棒、石英半环、真空腔体、微波源、波导通道;2)通过装卸门将基片放置在不锈钢基片台的上端面上;在含碳气体的气氛下,用微波放电的方式,在低气压下将在基片上方高聚集的含碳气源激发产生等离子体,并在基片上方形成等离子体密度高且稳定的等离子体球,从而达到提高化学气相沉积金刚石膜速率的目的;3)基片台系统的拆卸。本发明具有沉积速率快、金刚石膜质量高、工艺简单,易于操作。

Description

一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法
技术领域
本发明涉及材料领域,特别是一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法。
背景技术
金刚石膜具有高硬度,高热导率,高化学稳定性等独特的物理化学性质,使其在许多领域受到广泛的关注[1]。如今主要是利用CVD法来实现对金刚石膜的沉积,其主要方法有热丝化学气相沉积(HFCVD)[2],燃烧火焰法[3],直流电弧等离子体炬法[4],微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)[5]等。
HFCVD法可以以较高的速度沉积金刚石膜,但金刚石膜质量往往因含有杂质而受到影响;燃烧火焰法在以较高的速率沉积金刚石膜时,对金刚石膜表面形貌却难以控制;直流等离子体炬法能以较高的速度沉积出质量较高的金刚石膜,但需要消耗很大的能量。在制备高质量金刚石膜的各种方法中,MPCVD法具有无极放电,功率大,沉积质量好等优点,但沉积速率却有待提高。V.Ralchenko等人发现反应气体流量对MPCVD金刚石膜的生长有很大的影响[6]
参考文献:
1.满卫东,汪建华,王传新等.金刚石薄膜的性质,制备及应用[J].新型炭材料.2002.17(1):62-70.
2.S.K.Sarangi,A.Chattopadhyay,A.K.Chattopadhyay.Effect of pretreatment,seeding and interlayer on nucleation and growth of HFCVD diamond films on cementedcarbide tools[J].Diam.Rel.Mater,2008,26(3):220-231.
3.J.B.Donnet,H.Oulanti,T.Le Huu,et.al.Synthesis of large single crystaldiamond using combustion-flame method[J].Carbon,2006,44:374-380.
4.相炳坤,左敦稳,李多生,陆海泉,陈荣发。大面积球面金刚石膜的均匀沉积研究[J],人工晶体学报,2009,38(1):33-38.
5.A.Guise,S.Barrat,E.Bauer-Grosse.Quantitative study of epitaxial CVD diamonddeposits:Correlations  between  nucleation parameters and experimentalconditions[J].Diam.Rel.Mater,2007,16(4):695-700.
6.V.Ralchenko,I.Sychov,I.Vlasov,et al.Quality of diamond wafers grown bymicrowave plasma CVD:effects of gas flow rate,Diam.Rel.Mater.,1999,8:189-193。
7.吕庆敖,邬钦崇.微波等离子体化学气相沉积装置的工作原理[J].真空与低温,1997,3(2):74-76.
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种不仅易于操作而且可以高效率提高利用微波法快速沉积金刚石膜的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是这样的:一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于它包括如下步骤:
1)基片台系统的组装:基片台系统包括带有水冷冷却系统1的不锈钢基片台2、陶瓷棒3、石英半环4、真空腔体、微波源、波导通道11;真空腔体上设有装卸门10、通气气路接头7、抽气气路接头9、观察窗6、进水管孔、出水管孔;水冷冷却系统1的进水管穿过进水管孔,水冷冷却系统1的出水管穿过出水管孔,通气气路接头7、装卸门10、观察窗6位于真空腔体的上部,通气气路接头7位于装卸门10、观察窗6的上方,抽气气路接头9位于真空腔体的底部,通气气路接头7、抽气气路接头9分别与真空腔体内的真空腔相通,通气气路接头7由通气管道与气源相连通,通气管道上设有控制阀,抽气气路接头9由抽气管道与抽气装置相连通,抽气管道上设有控制阀;真空腔体的上端口由波导通道11与微波源相连;不锈钢基片台2放置在真空腔体内的底部并位于中央,陶瓷棒3至少为4个,陶瓷棒3放置在真空腔体内并位于不锈钢基片台2的四周,2个石英半环4位于真空腔体内并且放置在陶瓷棒3上,2个石英半环位于不锈钢基片台2外,2个石英半环4构成一个石英环;
2)通过装卸门将基片5放置在不锈钢基片台2的上端面上;
在含碳气体的气氛下,用微波放电的方式,在低气压下将在基片5上方高聚集的含碳气源激发产生等离子体,并在基片5上方形成等离子体密度高且稳定的等离子体球,从而达到提高化学气相沉积金刚石膜速率的目的;
3)基片台系统的拆卸:
金刚石膜沉积结束后,使基片台系统在真空环境下冷却,然后调节真空腔体的真空腔内的气压至常压,通过装卸门10取出基片5后,将2个(块)石英半环4取出,然后将放陶瓷棒3取出,最后对真空腔体的真空腔抽真空至10-3-10-4kPa。
按上述技术方案,所述的石英环的上端面与不锈钢基片台2的上端面位于同一水平面上,不锈钢基片台2与石英环之间的间隙(间距)为10-20mm(便于反应气体的流过)。
按上述技术方案,所述的基片台系统还包括均流环8,均流环8设置在真空腔体内的上部,均流环8与通气气路接头7相连通。
按上述技术方案,所述的含碳气体是有机气体或有机气体与其他气体的混合气体,具体为甲烷和氢气,甲烷与氢气的体积配比为1∶20-200;或者为甲烷、氢气和氧气,甲烷、氢气和氧气的体积配比为1∶20-200∶0.1-0.5;
按上述技术方案,所述的步骤2)具体为:由抽气装置通过抽气气路接头9对真空腔体的真空腔抽真空至10-3-10-4kPa;然后使220sccm(sccm:standard-state cubic centimeter perminute,标准立方厘米每分钟)的氢气通过通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中使气压上升至0.2-0.5kPa,由波导通道11导入微波使真空腔体的真空腔内的气体放电并在基片5上形成等离子体密度高且稳定的等离子体球,调节真空腔内气压使其达到2.5kPa时使7.0-10.0sccm的甲烷由通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中,并对微波功率和真空腔体的真空腔内的气压进行调节,使金刚石膜稳定的在微波功率3000-4000W,真空腔体的真空腔内的气压8-10kPa下沉积到基片5上,由观察窗6观察金刚石膜的沉积情况。
按上述技术方案,所述的步骤2)具体为:由抽气装置通过抽气气路接头9对真空腔体的真空腔抽真空至10-3-10-4kPa;然后使220sccm的氢气通过通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中使气压上升至0.2-0.5kPa,由波导通道11导入微波使真空腔体的真空腔内的气体放电并在基片5上形成等离子体密度高且稳定的等离子体球,调节真空腔内气压使其达到2.5kPa时使7.0-10.0sccm的甲烷和2.0sccm氧气由通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中,并对微波功率和真空腔体的真空腔内的气压进行调节,使金刚石膜稳定的在微波功率3000-4000W,真空腔体的真空腔内的气压8-10kPa下沉积到基片5上,由观察窗6观察金刚石膜的沉积情况。
所述微波是有由较高功率微波源(5kW-8kW)所产生。
水冷冷却系统采用常规的水冷冷却系统(由水循环冷却);本发明的基片台系统适用于如参考文献[7]中所使用的微波装置的真空腔体。使用石英环的目的是将反应气流集中从基片台上方流过;使用陶瓷棒的目的是支撑石英环;石英环是用两块石英半环组成的,这样可以方便的通过装卸门安装和取出石英限流环及陶瓷支撑棒。
本发明的主要优点是:
1、可充分利用微波等离子体化学气相沉积(Microwave Plasma Chemical VaporDeposition,MPCVD)的优点沉积得到高质量的金刚石膜。
2、沉积速率快,所设计的基片台系统有利于在基片上方得到等离子体密度高且稳定的等离子体球,从而提高沉积效率,有利于提高利用微波法制备金刚石膜的沉积速率。同时节省反应气体消耗。
3、工艺简单,易于操作。
附图说明
图1是提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法中,带基片台系统的真空腔体结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3制备的金刚石膜截面SEM照片。
图4制备的金刚石膜表面的Raman光谱图。
图中:1-水冷冷却系统(管道);2-不锈钢基片台;3-陶瓷棒;4-石英半环;5-基片;6-观察窗;7-通气气路接头;8-均流环;9-抽气气路接头;10-装卸门;11-波导通道。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1:
一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,它包括如下步骤:
1)基片台系统的组装(设计实现提高微波法制备金刚石膜生长速度目的所用到的基片台系统):基片台系统包括带有水冷冷却系统1的不锈钢基片台2、陶瓷棒3、石英半环4、均流环8、真空腔体、微波源、波导通道11;真空腔体上设有装卸门10(供陶瓷棒、石英半环4、不锈钢基片台等进出)、通气气路接头7、抽气气路接头9、观察窗6、进水管孔、出水管孔;水冷冷却系统1的进水管穿过进水管孔(密封),水冷冷却系统1的出水管穿过出水管孔(密封),通气气路接头7、装卸门10、观察窗6位于真空腔体的上部,通气气路接头7位于装卸门10、观察窗6的上方,抽气气路接头9位于真空腔体的底部,通气气路接头7、抽气气路接头9分别与真空腔体内的真空腔相通,通气气路接头7由通气管道分别与氢气气源、甲烷气源相连通,通气管道上设有控制阀,抽气气路接头9由抽气管道与抽气装置相连通,抽气管道上设有控制阀;均流环8设置在真空腔体内的上部,真空腔体的上端口由波导通道11与微波源相连;不锈钢基片台2放置在真空腔体内的底部并位于中央,陶瓷棒3至少为4个(一般采用4-12个,本实施例选用6根长度合适的Al2O3陶瓷棒,每3根陶瓷棒支撑一个石英半环),陶瓷棒3放置在真空腔体内并位于不锈钢基片台2的四周,2个石英半环4(本实施例选用厚度为5mm清洁的石英半环,通过装卸门将陶瓷棒、2个石英半环、不锈钢基片台等放置在真空腔体内)位于真空腔体内并且放置(或采用固定)在陶瓷棒3上,2个石英半环位于不锈钢基片台2外(即不锈钢基片台2位于石英环的内环孔内),2个石英半环4构成一个石英环,石英环的上端面与不锈钢基片台2的上端面位于同一水平面上,不锈钢基片台2与石英环之间的间隙(间距)为10mm(便于反应气体的流过);
2)通过装卸门将基片5放置在不锈钢基片台2的上端面上(本实施例选用一块直径25mm的Si基片);
由抽气装置通过抽气气路接头9对真空腔体的真空腔抽真空至10-4kPa;然后使220sccm的氢气通过通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中使气压上升至0.2kPa,由波导通道11导入微波使真空腔体的真空腔内的气体放电并在基片5上形成等离子体密度高且稳定的等离子体球,调节真空腔内气压使其达到2.5kPa时使7.0sccm的甲烷由通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中,并对微波功率和真空腔体的真空腔内的气压进行调节,使金刚石膜稳定的在微波功率3000W,真空腔体的真空腔内的气压8kPa下沉积到基片5上,由观察窗6观察金刚石膜的沉积情况;
所述微波是有由较高功率微波源(5kW-8kW)所产生;
通过10小时的连续沉积,得到250μm厚的质量较好的金刚石膜(拉曼光谱的半高宽为3.5cm-1),其平均生长速率为25μm/h,说明本发明沉积速率快(即高效率)、金刚石膜质量高。
3)基片台系统的拆卸:
金刚石膜沉积结束后,使基片台系统在真空环境下冷却,然后调节真空腔体的真空腔内的气压至常压,通过装卸门10取出基片5后,将2个(块)石英半环4取出,然后将放陶瓷棒3取出,最后对真空腔体的真空腔抽真空至10-3-10-4kPa(本底真空)后保存。
实施例2:
一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,它包括如下步骤:
1)基片台系统的组装(设计实现提高微波法制备金刚石膜生长速度目的所用到的基片台系统):基片台系统包括带有水冷冷却系统1的不锈钢基片台2、陶瓷棒3、石英半环4、均流环8、真空腔体、微波源、波导通道11;真空腔体上设有装卸门10(供陶瓷棒、石英半环4、不锈钢基片台等进出)、通气气路接头7、抽气气路接头9、观察窗6、进水管孔、出水管孔;水冷冷却系统1的进水管穿过进水管孔(密封),水冷冷却系统1的出水管穿过出水管孔(密封),通气气路接头7、装卸门10、观察窗6位于真空腔体的上部,通气气路接头7位于装卸门10、观察窗6的上方,抽气气路接头9位于真空腔体的底部,通气气路接头7、抽气气路接头9分别与真空腔体内的真空腔相通,通气气路接头7由通气管道分别与气源(氢气气源、甲烷气源、氧气气源)相连通,通气管道上设有控制阀,抽气气路接头9由抽气管道与抽气装置相连通,抽气管道上设有控制阀;均流环8设置在真空腔体内的上部,真空腔体的上端口由波导通道11与微波源相连;不锈钢基片台2放置在真空腔体内的底部并位于中央,陶瓷棒3至少为4个(一般采用4-12个,本实施例选用6根长度合适的Al2O3陶瓷棒,每3根陶瓷棒支撑一个石英半环),陶瓷棒3放置在真空腔体内并位于不锈钢基片台2的四周,2个石英半环4(本实施例选用厚度为5mm清洁的石英半环,通过装卸门将陶瓷棒、2个石英半环、不锈钢基片台等放置在真空腔体内)位于真空腔体内并且放置(或采用固定)在陶瓷棒3上,2个石英半环位于不锈钢基片台2外(即不锈钢基片台2位于石英环的内环孔内),2个石英半环4构成一个石英环,石英环的上端面与不锈钢基片台2的上端面位于同一水平面上,不锈钢基片台2与石英环之间的间隙(间距)为10mm(便于反应气体的流过);
2)通过装卸门将基片5放置在不锈钢基片台2的上端面上(本实施例选用一块直径50mm的W基片);
由抽气装置通过抽气气路接头9对真空腔体的真空腔抽真空至10-4kPa;然后使220sccm的氢气通过通气气路接头7通入真空腔体的真空腔中使气压上升至0.2kPa,由波导通道11导入微波使真空腔体的真空腔内的气体放电并在基片5上形成等离子体密度高且稳定的等离子体球,调节真空腔内气压使其达到2.5kPa时使7.0sccm的甲烷和2.0sccm氧气由通气气路接头7通入真空腔体的真空腔中,并对微波功率和真空腔体的真空腔内的气压进行调节,使金刚石膜稳定的在微波功率4000W,真空腔体的真空腔内的气压10kPa下沉积到基片5上,由观察窗6观察金刚石膜的沉积情况;
所述微波是有由较高功率微波源(5kW-8kW)所产生。
通过5小时的连续沉积,得到110μm厚的质量较好的金刚石膜(拉曼光谱的半高宽为3.0cm-1),其平均生长速率超过20μm/h。图3-4是制备的金刚石厚膜的截面SEM照片以及Raman光谱图,说明本发明沉积速率快(即高效率)、金刚石膜质量高。
3)基片台系统的拆卸:
金刚石膜沉积结束后,使基片台系统在真空环境下冷却,然后调节真空腔体的真空腔内的气压至常压,通过装卸门10取出基片5后,将2个(块)石英半环4取出,然后将放陶瓷棒3取出,最后对真空腔体的真空腔抽真空至10-3-10-4kPa(本底真空)后保存。
实施例3:
与实施例1基本相同,不同之处在于:所述的步骤2)具体为:由抽气装置通过抽气气路接头9对真空腔体的真空腔抽真空至10-3kPa;然后使220sccm的氢气通过通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中使气压上升至0.5kPa,由波导通道11导入微波使真空腔体的真空腔内的气体放电并在基片5上形成等离子体密度高且稳定的等离子体球,调节真空腔内气压使其达到2.5kPa时使10.0sccm的甲烷由通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中,并对微波功率和真空腔体的真空腔内的气压进行调节,使金刚石膜稳定的在微波功率4000W,真空腔体的真空腔内的气压10kPa下沉积到基片5上,由观察窗6观察金刚石膜的沉积情况。
通过10小时的连续沉积,得到250μm厚的质量较好的金刚石膜(拉曼光谱的半高宽为3.5cm-1),其平均生长速率为25μm/h。
实施例4:
与实施例1基本相同,不同之处在于:所述的步骤2)中,保持甲烷为7.0sccm,按甲烷与氢气的体积配比为1∶20,通入氢气。
通过10小时的连续沉积,得到240μm厚的质量较好的金刚石膜(拉曼光谱的半高宽为3.5cm-1),其平均生长速率为24μm/h。
实施例5:
与实施例1基本相同,不同之处在于:所述的步骤2)中,保持甲烷为7.0sccm,按甲烷与氢气的体积配比为1∶50,通入氢气。
通过10小时的连续沉积,得到220μm厚的质量较好的金刚石膜(拉曼光谱的半高宽为3.5cm-1),其平均生长速率为22μm/h。
实施例6:
与实施例2基本相同,不同之处在于:
所述的步骤2)具体为:由抽气装置通过抽气气路接头9对真空腔体的真空腔抽真空至10-3kPa;然后使220sccm的氢气通过通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中使气压上升至0.5kPa,由波导通道11导入微波使真空腔体的真空腔内的气体放电并在基片5上形成等离子体密度高且稳定的等离子体球,调节真空腔内气压使其达到2.5kPa时使10.0sccm的甲烷和2.0sccm氧气由通气气路接头7和均流环8通入真空腔体的真空腔中,并对微波功率和真空腔体的真空腔内的气压进行调节,使金刚石膜稳定的在微波功率3000W,真空腔体的真空腔内的气压10kPa下沉积到基片5上,由观察窗6观察金刚石膜的沉积情况。
通过5小时的连续沉积,得到110μm厚的质量较好的金刚石膜(拉曼光谱的半高宽为3.0cm-1),其平均生长速率超过20μm/h。
实施例7:
与实施例2基本相同,不同之处在于:保持甲烷为7.0sccm,按甲烷、氢气和氧气的体积配比为1∶20∶0.5,通入氢气和氧气。
通过5小时的连续沉积,得到110μm厚的质量较好的金刚石膜(拉曼光谱的半高宽为3.0cm-1),其平均生长速率超过22μm/h。
实施例8:
与实施例2基本相同,不同之处在于:保持甲烷为7.0sccm,按甲烷、氢气和氧气的体积配比为1∶30∶0.2,通入氢气和氧气。
通过5小时的连续沉积,得到100μm厚的质量较好的金刚石膜(拉曼光谱的半高宽为3.0cm-1),其平均生长速率超过20μm/h。

Claims (7)

1.一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于它包括如下步骤:
1)基片台系统的组装:基片台系统包括带有水冷冷却系统(1)的不锈钢基片台(2)、陶瓷棒(3)、石英半环(4)、真空腔体、微波源、波导通道(11);真空腔体上设有装卸门(10)、通气气路接头(7)、抽气气路接头(9)、观察窗(6)、进水管孔、出水管孔;水冷冷却系统(1)的进水管穿过进水管孔,水冷冷却系统(1)的出水管穿过出水管孔,通气气路接头(7)、装卸门(10)、观察窗(6)位于真空腔体的上部,通气气路接头(7)位于装卸门(10)、观察窗(6)的上方,抽气气路接头(9)位于真空腔体的底部,通气气路接头(7)、抽气气路接头(9)分别与真空腔体内的真空腔相通,通气气路接头(7)由通气管道与气源相连通,通气管道上设有控制阀,抽气气路接头(9)由抽气管道与抽气装置相连通,抽气管道上设有控制阀;真空腔体的上端口由波导通道(11)与微波源相连;不锈钢基片台(2)放置在真空腔体内的底部并位于中央,陶瓷棒(3)至少为4个,陶瓷棒(3)放置在真空腔体内并位于不锈钢基片台(2)的四周,2个石英半环(4)位于真空腔体内并且放置在陶瓷棒(3)上,2个石英半环位于不锈钢基片台(2)外,2个石英半环(4)构成一个石英环;
2)通过装卸门将基片(5)放置在不锈钢基片台(2)的上端面上;
在含碳气体的气氛下,用微波放电的方式,在低气压下将在基片(5)上方高聚集的含碳气源激发产生等离子体,并在基片(5)上方形成等离子体密度高且稳定的等离子体球,从而达到提高化学气相沉积金刚石膜速率的目的;
3)基片台系统的拆卸:
金刚石膜沉积结束后,使基片台系统在真空环境下冷却,然后调节真空腔体的真空腔内的气压至常压,通过装卸门(10)取出基片(5)后,将2个石英半环(4)取出,然后将放陶瓷棒(3)取出,最后对真空腔体的真空腔抽真空至10-3-10-4kPa。
2.根据权利要求1所述的一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于:所述的石英环的上端面与不锈钢基片台(2)的上端面位于同一水平面上,不锈钢基片台(2)与石英环之间的间隙为10-20mm。
3.根据权利要求1所述的一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于:所述的基片台系统还包括均流环(8),均流环(8)设置在真空腔体内的上部,均流环(8)与通气气路接头(7)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于:所述的含碳气体为甲烷和氢气,甲烷与氢气的体积配比为1∶20-200;或者为甲烷、氢气和氧气,甲烷、氢气和氧气的体积配比为1∶20-200∶0.1-0.5。
5.根据权利要求1所述的一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于:所述的步骤2)具体为:由抽气装置通过抽气气路接头(9)对真空腔体的真空腔抽真空至10-3-10-4kPa;然后使220sccm的氢气通过通气气路接头(7)通入真空腔体的真空腔中使气压上升至0.2-0.5kPa,由波导通道(11)导入微波使真空腔体的真空腔内的气体放电并在基片(5)上形成等离子体球,调节真空腔内气压使其达到2.5kPa时使7.0-10.0sccm的甲烷由通气气路接头(7)通入真空腔体的真空腔中,并对微波功率和真空腔体的真空腔内的气压进行调节, 使金刚石膜稳定的在微波功率3000-4000W,真空腔体的真空腔内的气压8-10kPa下沉积到基片(5)上,由观察窗(6)观察金刚石膜的沉积情况。
6.根据权利要求1所述的一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于:所述的步骤2)具体为:由抽气装置通过抽气气路接头(9)对真空腔体的真空腔抽真空至10-3-10-4kPa;然后使220sccm的氢气通过通气气路接头(7)通入真空腔体的真空腔中使气压上升至0.2-0.5kPa,由波导通道(11)导入微波使真空腔体的真空腔内的气体放电并在基片(5)上形成等离子体球,调节真空腔内气压使其达到2.5kPa时使7.0-10.0sccm的甲烷和2.0sccm氧气由通气气路接头(7)通入真空腔体的真空腔中,并对微波功率和真空腔体的真空腔内的气压进行调节,使金刚石膜稳定的在微波功率3000-4000W,真空腔体的真空腔内的气压8-10kPa下沉积到基片(5)上,由观察窗(6)观察金刚石膜的沉积情况。
7.根据权利要求1所述的一种提高微波法制备金刚石膜生长速度的方法,其特征在于:所述微波是有由5kW-8kW功率微波源所产生。 
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