CN105269413B - 一种金刚石膜抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金刚石膜抛光方法,第一步制作一个密封容器;第二步,在密封容器内设置铝板阴极,所述的铝板阴极具有圆弧面,阴极安装在一个水冷装置上,并与直流电源相连;第三步在铝板阴极圆弧面正对面设置托架,将金刚石膜安装在托架上;托架上连接等离子体发生装置,第四步向密封容器内通入氧气和氢气,并保持一定的真空度。本发明采用离子体通过阴极表面时将产生弯曲,使之在工件与阴极之间产生半聚焦的电子束,同时容器保持一定的真空度,电子束辅助等离子体加工可用于处理最小厚度仅为5μm的极薄金刚石膜,加工速度约为10~40nm/min。
Description
技术领域
本发明涉及金刚石加工技术领域,具体属于一种金刚石膜抛光方法。
背景技术
近年来,低压化学气相沉积(CVD)金刚石薄膜技术得到迅速发展,研究开发了诸如灯丝热解CVD法、微波等离子体CVD法、直流等离子体喷射CVD法和燃焰法等多种金刚石薄膜合成方法。根据不同的沉积方法和沉积条件,在1~980μm/h的沉积速度下,可得到厚度为0.5~1000μm的薄(厚)膜,可沉积出直径达300mm的大面积金刚石膜,为金刚石膜的广泛应用奠定了基础。
由于气相沉积的金刚石膜为多晶膜,晶粒较多,表面凸凹不平,在许多情况下不能直接使用,因而金刚石膜的光整加工(抛光)是必不可少的重要工艺步骤。由于金刚石膜硬度高、厚度薄、整体强度低,因此抛光效率低,且膜极易破裂及损伤,加工难度较大。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供了一种金刚石膜抛光方法,采用离子体通过阴极表面时将产生弯曲,使之在工件与阴极之间产生半聚焦的电子束,同时容器保持一定的真空度,电子束辅助等离子体加工可用于处理最小厚度仅为5μm的极薄金刚石膜,加工速度约为10~40nm/min。
本发明采用的技术方案如下:
一种金刚石膜抛光方法,所述的金刚石膜抛光方法,第一步制作一个密封容器;
第二步,在密封容器内设置铝板阴极,所述的铝板阴极具有圆弧面,圆弧直径为72mm,曲率为1/36,阴极安装在一个水冷装置上,并与直流电源相连;
第三步在铝板阴极圆弧面正对面设置托架,将金刚石膜安装在托架上;托架上连接等离子体发生装置,阴极表面在加工中不断与腔内气体作用而发生氧化,由于阴极为圆弧面,所以等离子体通过阴极表面时将产生弯曲,使之在工件与阴极之间产生半聚焦的电子束;
第四步向密封容器内通入氧气和氢气,并保持一定的真空度。
所述的密封容器上端面上设有观察口。
所述的水冷装置为铜制成的冷却套,冷却套上设有进水口和出水口。
所述的密封容器内设有压力传感器。
与已有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明采用离子体通过阴极表面时将产生弯曲,使之在工件与阴极之间产生半聚焦的电子束,同时容器保持一定的真空度,电子束辅助等离子体加工可用于处理最小厚度仅为5μm的极薄金刚石膜,加工速度约为10~40nm/min。
具体实施方式
一种金刚石膜抛光方法,所述的金刚石膜抛光方法,第一步制作一个密封容器;容器上端面上设有观察口,便于观察容器内加工情况;
第二步,在密封容器内设置铝板阴极,所述的铝板阴极具有圆弧面,圆弧直径为72mm,曲率为1/36,阴极安装在一个水冷装置上,并与直流电源相连;水冷装置为铜制成的冷却套,冷却套上设有进水口和出水口;
第三步在铝板阴极圆弧面正对面设置托架,将金刚石膜安装在托架上;托架上连接等离子体发生装置,阴极表面在加工中不断与腔内气体作用而发生氧化,由于阴极为圆弧面,所以等离子体通过阴极表面时将产生弯曲,使之在工件与阴极之间产生半聚焦的电子束;
第四步向密封容器内通入氧气和氢气,并保持一定的真空度。所述的密封容器内设有压力传感器,传感器连接控主制板,主控板连接气泵,并控制气泵。采用离子体通过阴极表面时将产生弯曲,使之在工件与阴极之间产生半聚焦的电子束,同时容器保持一定的真空度,电子束辅助等离子体加工可用于处理最小厚度仅为5μm的极薄金刚石膜,加工速度约为10~40nm/min。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种金刚石膜抛光方法,其特征在于:所述的金刚石膜抛光方法,第一步制作一个密封容器;
第二步,在密封容器内设置铝板阴极,所述的铝板阴极具有圆弧面,圆弧直径为72mm,曲率为1/36,阴极安装在一个水冷装置上,并与直流电源相连;
第三步在铝板阴极圆弧面正对面设置托架,将金刚石膜安装在托架上;托架上连接等离子体发生装置,阴极表面在加工中不断与腔内气体作用而发生氧化,由于阴极为圆弧面,所以等离子体通过阴极表面时将产生弯曲,使之在工件与阴极之间产生半聚焦的电子束;
第四步向密封容器内通入氧气和氢气,并保持一定的真空度。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石膜抛光方法,其特征在于:所述的密封容器上端面上设有观察口。
3.根据权利要求1所述的一种金刚石膜抛光方法,其特征在于:所述的水冷装置为铜制成的冷却套,冷却套上设有进水口和出水口。
4.根据权利要求1所述的一种金刚石膜抛光方法,其特征在于:所述的密封容器内设有压力传感器。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2015
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