RU2254397C2 - Method of production of the diamond-like film - Google Patents

Method of production of the diamond-like film Download PDF

Info

Publication number
RU2254397C2
RU2254397C2 RU2003124685/02A RU2003124685A RU2254397C2 RU 2254397 C2 RU2254397 C2 RU 2254397C2 RU 2003124685/02 A RU2003124685/02 A RU 2003124685/02A RU 2003124685 A RU2003124685 A RU 2003124685A RU 2254397 C2 RU2254397 C2 RU 2254397C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diamond
gas
chamber
carbon
particles
Prior art date
Application number
RU2003124685/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124685A (en
Inventor
В.Ф. Герасименко (RU)
В.Ф. Герасименко
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство по атомной энергии - Минатом РФ
Федеральное государственное унитарное предприятие - Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики - ФГУП-РФЯЦ-ВНИИЭФ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство по атомной энергии - Минатом РФ, Федеральное государственное унитарное предприятие - Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики - ФГУП-РФЯЦ-ВНИИЭФ filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство по атомной энергии - Минатом РФ
Priority to RU2003124685/02A priority Critical patent/RU2254397C2/en
Publication of RU2003124685A publication Critical patent/RU2003124685A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2254397C2 publication Critical patent/RU2254397C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: electronic and emission equipment; production of a diamond-like films.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of production of the ultra-hard coatings in vacuum, in particular, to the methods of formation of a diamond=like coating and may be used in electronic and emission engineering in the capacity of optical details coatings and as decorative coatings. The method provides for location of a base sheet in a discharge chamber, vacuumization of the chamber, feeding of a carbon-containing gaseous working medium in the chamber and creation in it of a plasma discharge with the following maintaining a mode of a plasma discharge for the duration of deposition of the diamond-like film. The carbon-containing gaseous working medium is fed as a gaseous suspension, which was prepared before the feeding by spraying outside the chamber in gas of a reduced pressure of the solid carbon-containing particles of the preliminary formed structure, dimension and composition. The invention ensures improved quality of the film due to improvement of structure and composition of the diamond-like film.
EFFECT: the invention ensures improved quality, structure and composition of the diamond-like film.
5 cl, 2 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к получению сверхтвердых покрытий в вакууме, а более конкретно к способам формирования углеродного алмазоподобного покрытия в вакууме. Изобретение может быть использовано в электронной и эмиссионной технике, а также в качестве покрытий оптических деталей и в качестве декоративных покрытий.The invention relates to the production of superhard coatings in vacuum, and more particularly to methods for forming a carbon diamond-like coating in vacuum. The invention can be used in electronic and emission technology, as well as coatings for optical parts and as decorative coatings.

Уровень техники.The level of technology.

Алмазоподобные пленки (АПП), содержащие включения алмазной фазы, находят в настоящее время практическое применение благодаря своим механическим свойствам и оптическим характеристикам: твердости, износостойкости, низкому коэффициенту трения по отношению к большинству конструкционных материалов, высокой теплопроводности, малому поглощению в видимой области спектра и высокому коэффициенту преломления. В различных вариантах практического исполнения АПП выступают либо в качестве среды для реализации необходимых элементов, либо как покрытия различного назначения: защитные, теплопроводящие декоративные и т.п.Diamond-like films (APPs) containing diamond phase inclusions are currently being used in practice due to their mechanical properties and optical characteristics: hardness, wear resistance, low coefficient of friction with respect to most structural materials, high thermal conductivity, low absorption in the visible region of the spectrum, and high refractive index. In various versions of the practical implementation of the APP act either as a medium for the implementation of the necessary elements, or as coatings for various purposes: protective, heat-conducting decorative, etc.

Известен способ формирования углеродного алмазоподобного покрытия в вакууме /1/, включающий предварительную подготовку поверхности изделия, помещение изделия в разрядную камеру, обработку поверхности изделия ускоренными ионами, получение углеродной плазмы путем электродугового вакуумного распыления графитового катода и осаждение полученной с помощью импульсного разряда углеродной плазмы на поверхность изделия.A known method of forming a carbon diamond-like coating in vacuum / 1 /, including preliminary preparation of the surface of the product, placing the product in the discharge chamber, treating the surface of the product with accelerated ions, obtaining a carbon plasma by vacuum arc spraying a graphite cathode and depositing the carbon plasma obtained by pulsed discharge to the surface products.

В этом способе в качестве источника углерода используется малопористый графит высокой чистоты. Для получения легированных (включающих различные примеси) пленок используется графит с примесью легирующего компонента. В процессе распыления графита в разрядной камере возможно образование частиц микронного размера, что требует принятия мер для их сепарации, так как частицы графита, попадая на подложку, снижают качество АПП. К тому же, способ довольно сложен в реализации и требует значительных затрат электроэнергии, которая необходима для распыления графита.In this method, low purity graphite of high purity is used as a carbon source. To obtain doped (including various impurities) films, graphite with an admixture of an alloying component is used. During the spraying of graphite in the discharge chamber, micron-sized particles can be formed, which requires measures for their separation, since graphite particles falling on the substrate reduce the quality of the APP. In addition, the method is quite difficult to implement and requires significant energy costs, which is necessary for atomization of graphite.

Известен способ получения алмазной пленки по методу осаждения из газовой фазы /2/, выбранный в качестве прототипа, включающий установку подложки в разрядной камере, вакуумирование камеры, подачу углеродсодержащей газовой рабочей среды в камеру и создание в ней плазменного разряда с последующим выдерживанием режима плазменного разряда в течение времени осаждения алмазоподобной пленки. В этом способе предварительно на подложку наносят кристаллический углерод (центры кристаллизации), на который осаждают углеродную компоненту из газообразной рабочей среды. Углеродную компоненту получают в процессе диссоциации и ионизации углеродсодержащих молекул газа. Поток активных частиц за счет этого обогащается углеродом, который и образует АПП при осаждении на подложку. Легирование АПП по этому способу осуществляют введением в газовую рабочую среду газовой примеси, которая содержит легирующие компоненты.A known method of producing a diamond film by the method of deposition from the gas phase / 2 /, selected as a prototype, comprising installing a substrate in a discharge chamber, evacuating the chamber, supplying a carbon-containing gas working medium to the chamber and creating a plasma discharge in it, followed by maintaining the plasma discharge mode in the duration of the deposition of diamond-like film. In this method, crystalline carbon (crystallization centers) is preliminarily deposited on a substrate, onto which a carbon component is deposited from a gaseous working medium. The carbon component is obtained in the process of dissociation and ionization of carbon-containing gas molecules. Due to this, the flow of active particles is enriched with carbon, which forms APP during deposition on a substrate. Doping of APP by this method is carried out by introducing a gas impurity into the gas working medium, which contains alloying components.

Недостатком способа является то, что выделение легирующей компоненты для осаждения АПП осуществляют из газовой фазы в процессе диссоциации и ионизации углеродсодержащих молекул и молекул, содержащих легирующую примесь, а оптимальные характеристики этих процессов, как правило, не совпадают. Кроме того, кристаллическая структура АПП, полученных по такому способу, определяется предварительно нанесенным на подложку слоем кристаллических частиц и сохраняется лишь при малых толщинах пленок. Другими словами, в пленке сохраняется лишь ближний порядок кристаллической структуры, который отвечает структуре центров кристаллизации. При росте АПП по мере удаления от центров кристаллизации их влияние на структуру АПП ослабевает и структура АПП меняется.The disadvantage of this method is that the separation of the dopant component for the deposition of APP is carried out from the gas phase during the dissociation and ionization of carbon-containing molecules and molecules containing dopant, and the optimal characteristics of these processes, as a rule, do not coincide. In addition, the crystal structure of the APP obtained by this method is determined by a layer of crystalline particles previously applied to the substrate and is retained only at small film thicknesses. In other words, only the short-range order of the crystal structure, which corresponds to the structure of crystallization centers, is retained in the film. With the growth of APP with increasing distance from the centers of crystallization, their influence on the structure of APP weakens and the structure of APP changes.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является упрощение способа, получение зародышей кристаллообразования по толщине пленки и возможность внедрения необходимых примесей по объему пленки.The objective of the invention is to simplify the method, obtaining nuclei of crystallization by film thickness and the possibility of introducing the necessary impurities in the volume of the film.

Техническим результатом изобретения является улучшение качества АПП за счет улучшения ее структуры и состава.The technical result of the invention is to improve the quality of the APP by improving its structure and composition.

Технический результат в заявляемом способе получения алмазоподобной пленки достигается тем, что в известном способе, включающем установку подложки в разрядной камере, вакуумирование камеры, подачу углеродсодержащей газовой рабочей среды в камеру и создание в ней плазменного разряда с последующим выдерживанием режима плазменного разряда в течение времени осаждения алмазоподобной пленки, новым является то, что углеродсодержащую газовую рабочую среду подают в виде газовзвеси, которую создают перед подачей путем распыления вне камеры в газе пониженного давления твердых углеродсодержащих частиц предварительно сформированной заданной структуры, размера и состава.The technical result in the inventive method for producing a diamond-like film is achieved by the fact that in the known method, comprising installing a substrate in a discharge chamber, evacuating the chamber, supplying a carbon-containing gas working medium to the chamber and creating a plasma discharge in it, followed by maintaining the plasma discharge mode during the deposition time of the diamond-like films, it is new that the carbon-containing gas working medium is supplied in the form of a gas suspension, which is created before feeding by spraying outside the chamber into low-pressure gas of solid carbon-containing particles of a preformed predetermined structure, size and composition.

Во втором варианте способа в качестве твердых углеродсодержащих частиц среды используют частицы взрывного ультрадисперсного алмаза.In the second embodiment of the method, particles of explosive ultrafine diamond are used as solid carbon-containing particles of the medium.

В третьем варианте способа в качестве твердых углеродсодержащих частиц среды используют частицы легированного взрывного ультрадисперсного алмаза.In a third embodiment of the method, particles of doped explosive ultrafine diamond are used as solid carbon-containing particles of the medium.

В четвертом варианте способа в качестве газа используют инертный газ либо смесь инертного газа с углеводородом.In the fourth embodiment of the method, inert gas or a mixture of inert gas with a hydrocarbon is used as a gas.

В пятом варианте способа распыление твердых углеродсодержащих частиц проводят путем их раздува газом пониженного давления.In the fifth embodiment of the method, the spraying of solid carbon-containing particles is carried out by blowing them with a gas of reduced pressure.

В шестом варианте способа распыление твердых углеродсодержащих частиц проводят путем их подачи в газ пониженного давления.In the sixth embodiment of the method, the spraying of solid carbon-containing particles is carried out by supplying them to a reduced pressure gas.

Не обнаружены технические решения, совокупность признаков которых совпадает с совокупностью признаков заявляемого способа по пп.1-6, в том числе с отличительными признаками. Эта новая совокупность обеспечивает получение вышеуказанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию «изобретательский уровень».No technical solutions were found whose set of features coincides with the set of features of the proposed method according to claims 1-6, including distinctive features. This new combination provides the above technical result, which allows us to conclude that the proposed method meets the criterion of "inventive step".

Подача углеродсодержащей газовой рабочей среды в виде газовзвеси, создаваемой перед подачей путем распыления вне камеры в газе пониженного давления твердых углеродсодержащих частиц предварительно сформированной заданной структуры, размера и состава, позволяет ввести в разрядную камеру зародыши кристаллообразования в процессе роста АПП, которые формируют ее структуру по всему объему и обеспечивают возможность внедрения в нее необходимых примесей. Характер процесса распыления твердых частиц в газе пониженного давления таков, что газовзвесь формируется лишь для частиц малого размера, то есть крупные частицы, которые могут вызвать неоднородности, просто не попадут в газовый поток и останутся за пределами разрядной камеры и формируемой АПП, что улучшает равномерность ее структуры и состава. Кроме того, частицы, являясь центрами кристаллизации роста АПП, попадая в разрядную камеру в течение всего времени протекания процесса роста АПП, участвуют в формировании ее структуры по всему объему, а не только в пределах ближнего порядка от поверхности подложки. Получение частиц заданной структуры, размера и состава, в том числе с заданными примесями, осуществляется независимо от роста АПП, следовательно, оптимизация процессов получения частиц и роста пленки происходит независимо друг от друга, что существенно упрощает способ.The supply of a carbon-containing gas working medium in the form of a gas suspension created before spraying outside the chamber in a reduced pressure gas of solid carbon-containing particles of a preformed predetermined structure, size and composition allows the nucleation of crystal formation to be introduced into the discharge chamber during the growth of APP, which form its structure throughout volume and provide the possibility of introducing into it the necessary impurities. The nature of the process of spraying solid particles in a low-pressure gas is such that a gas suspension is formed only for small particles, that is, large particles that can cause inhomogeneities simply do not enter the gas stream and remain outside the discharge chamber and the formed APP, which improves its uniformity structure and composition. In addition, particles, being centers of crystallization of APP growth, entering the discharge chamber during the entire duration of the APP growth process, participate in the formation of its structure throughout the volume, and not only within the short-range order from the substrate surface. The production of particles of a given structure, size and composition, including those with given impurities, is carried out independently of the growth of the APT, therefore, the optimization of the processes for producing particles and film growth occurs independently of each other, which greatly simplifies the method.

В качестве твердых углеродсодержащих частиц среды можно использовать частицы взрывного ультрадисперсного алмаза, которые характеризуются малым размером (10-50 нм), алмазной структурой и малым количеством примесей (<1%). Достоинством частиц взрывного ультрадисперсных алмаза является также то, что они в отличие от углеводородов содержат в своем составе очень мало примеси водорода, что способствует улучшению состава АПП.As solid carbon-containing particles of the medium, particles of explosive ultrafine diamond can be used, which are characterized by a small size (10-50 nm), a diamond structure and a small amount of impurities (<1%). An advantage of explosive ultrafine diamond particles is also that they, unlike hydrocarbons, contain very little hydrogen impurity in their composition, which helps to improve the composition of the APP.

В качестве твердых углеродсодержащих частиц среды можно использовать частицы легированного взрывного ультрадисперсного алмаза. Метод получения ультрадисперсных алмазных частиц позволяет на стадии их синтеза внедрять в структуру алмаза различные примеси, которые могут быть полезными как при формировании, так и при использовании полученной АПП.As solid carbon-containing particles of the medium, particles of doped explosive ultrafine diamond can be used. The method of obtaining ultrafine diamond particles allows at the stage of their synthesis to introduce various impurities into the diamond structure, which can be useful both in the formation and in the use of the obtained APP.

В качестве газа можно использовать инертный газ либо смесь инертного газа с углеводородом. При этом помимо функции носителя частиц газовая среда выполняет функции дополнительного поставщика углерода для роста пленок.As a gas, you can use an inert gas or a mixture of inert gas with a hydrocarbon. Moreover, in addition to the function of a carrier of particles, the gas medium also acts as an additional supplier of carbon for film growth.

Распыление твердых углеродсодержащих частиц путем их раздува газом пониженного давления обеспечивает транспортировку в область плазменного разряда частиц малого размера, причем крупные частицы и конгломераты захватываться газовой средой не будут.Spraying solid carbon-containing particles by blowing them with a low-pressure gas ensures the transportation of small particles to the plasma discharge region, and large particles and conglomerates will not be captured by the gaseous medium.

Распыление твердых углеродсодержащих частиц путем их подачи в газ пониженного давления также обеспечивает транспортировку в область плазменного разряда частиц малого размера, так как крупные частицы и конгломераты вследствие седиментации осаждаются на стенках и захватываться газом не будут.Spraying solid carbon-containing particles by supplying them to a reduced pressure gas also ensures the transportation of small particles to the plasma discharge region, since large particles and conglomerates are deposited on the walls due to sedimentation and will not be trapped by gas.

На фиг.1 представлена схема устройства, которое реализует заявляемый способ, где 1 - Разрядная камера; 2 - Нагреваемая подложка; 3 - Источник разрядного тока; 4 - Устройство подготовки газовзвеси; 5 - Вакуумный насос; 6 - Баллоны с рабочим газом; 7 - Навеска частиц ультрадисперсного алмаза; 8 - Устройство подачи частиц в газ; 9 - Вентили.Figure 1 presents a diagram of a device that implements the inventive method, where 1 is a discharge chamber; 2 - Heated substrate; 3 - Source of discharge current; 4 - Gas suspension preparation device; 5 - Vacuum pump; 6 - Cylinders with working gas; 7 - A sample of particles of ultrafine diamond; 8 - Device for supplying particles to gas; 9 - Gates.

На фиг.2. приведен спектр комбинационного рассеяния пленки, полученной по заявляемому способу.In figure 2. the spectrum of Raman scattering of the film obtained by the present method.

Заявляемый способ по п.1 работает следующим образом. Устанавливают в разрядную камеру 1 подложку 2, вакуумируют разрядную камеру 1 насосом 5, нагревают подложку 2 до требуемой температуры, подают через устройство подготовки газовзвеси 4 углеродсодержащую газовую рабочую среду в камеру от источника 6 путем открытия вентилей 9. Распыливают вне камеры 1 в газовый поток пониженного давления с помощью устройства 4 твердые углеродсодержащие частицы предварительно сформированной заданной структуры, размера и состава и подают газовзвесь в разрядную камеру 1. С помощью источника разрядного тока 3 создают в камере 1 плазменный разряд постоянного либо высокочастотного тока. Выдерживают параметры нагрева подложки, плазменного разряда и потока газовзвеси в течение времени роста на подложке 2 углеродной пленки.The inventive method according to claim 1 works as follows. Install the substrate 2 in the discharge chamber 1, vacuum the discharge chamber 1 with a pump 5, heat the substrate 2 to the desired temperature, and supply carbon-containing gas working medium to the chamber from the source 6 through the gas suspension preparation device 4 by opening valves 9. Spray outside the chamber 1 into a reduced gas stream pressure using device 4 solid carbon-containing particles of a pre-formed predetermined structure, size and composition and feed the gas suspension into the discharge chamber 1. Using a discharge current source 3 create They contain 1 plasma discharge of direct or high-frequency current in the chamber. They withstand the parameters of substrate heating, plasma discharge and gas suspension flow during the growth time of the carbon film on the substrate 2.

В способе по п.2 в качестве твердых углеродсодержащих частиц в газовый поток распыливают частицы взрывного ультрадисперсного алмаза с помощью устройства 4.In the method according to claim 2, particles of explosive ultrafine diamond are sprayed into the gas stream as solid carbon-containing particles using device 4.

В способе по п.3 в качестве твердых углеродсодержащих частиц в газовый поток распыливают с помощью устройства 4 частицы взрывного ультрадисперсного алмаза, легированного примесями, например, бора или лития.In the method according to claim 3, particles of explosive ultrafine diamond doped with impurities, for example, boron or lithium, are sprayed into the gas stream as solid carbon-containing particles.

В способе по п.4 в качестве газа источника 6 подают инертный газ либо смесь инертного газа с углеводородом.In the method according to claim 4, an inert gas or a mixture of an inert gas with a hydrocarbon is supplied as source gas 6.

В способе по п.5 распыление твердых углеродсодержащих частиц проводят путем раздува в устройстве 4 насыпки частиц газом пониженного давления от источника 6.In the method according to claim 5, the spraying of solid carbon-containing particles is carried out by blowing in the device 4 the sprinkling of particles with a gas of reduced pressure from the source 6.

В способе по п.6 распыление твердых углеродсодержащих частиц проводят путем их подачи в рабочую газовую среду с помощью устройства 8.In the method according to claim 6, the spraying of solid carbon-containing particles is carried out by supplying them to the working gas medium using device 8.

На предприятии разработано устройство, работающее по заявляемому способу. В качестве источника плазменного разряда используются источник постоянного тока высокого напряжения и источник высокочастотного (~80 МГц) тока. Вакуумная система позволяет вакуумировать разрядную камеру до давления 10-5 мм рт. ст. В качестве несущего газа для создания газовзвеси использовались гелий, аргон, азот, метан. В качестве частиц углеродсодержащего газа были выбраны образцы порошка ультрадисперсного алмаза.The company has developed a device that works according to the claimed method. As a source of plasma discharge, a high-voltage direct current source and a high-frequency (~ 80 MHz) current source are used. The vacuum system allows you to evacuate the discharge chamber to a pressure of 10 -5 mm RT. Art. Helium, argon, nitrogen, and methane were used as a carrier gas to create a gas suspension. As particles of carbon-containing gas, ultrafine diamond powder samples were selected.

На разработанном устройстве проведены эксперименты по получению пленок по способу, выбранному в качестве прототипа и по заявляемому способу. В качестве материала подложки использовались медь, сталь, молибден и кремний. Давление в разрядной камере в процессе роста пленок варьировалось в пределах 1-50 торр. Температура подложки в экспериментах варьировалась в пределах 50-400°С. Испытания показали, что в спектрах комбинационного рассеяния пленок, полученных по заявляемому способу (см. фиг.2), наблюдается четко выраженный пик, отвечающий волновому числу 1332 см-1, что указывает на сформировавшуюся алмазную структуру.On the developed device, experiments were carried out to obtain films by the method selected as a prototype and by the claimed method. The substrate material used was copper, steel, molybdenum, and silicon. The pressure in the discharge chamber during the film growth ranged from 1-50 torr. The substrate temperature in the experiments ranged from 50-400 ° C. The tests showed that in the Raman spectra of the films obtained by the present method (see figure 2), there is a pronounced peak corresponding to a wave number of 1332 cm -1 , which indicates the formed diamond structure.

Такой пик наблюдался в пленках различной толщины. В пленках, полученных по способу, взятому за прототип (в качестве углеродсодержащего вещества использовался метан без частиц ультрадисперсного алмаза) такой пик был сильно сглажен, особенно для более толстых пленок. Указанное сравнение показало, что частицы ультрадисперсного алмаза участвуют в формировании структуры и состава пленки в процессе всего времени роста, вследствие чего характеристики пленки по толщине, в отличие от пленок, полученных по способу, взятому за прототип, не меняются. Кроме того, в пленках обнаружены примеси, которые присутствовали в частицах ультрадисперсного алмаза, такие как бор и литий, что не наблюдалось в пленках, полученных по прототипу.Such a peak was observed in films of various thicknesses. In the films obtained by the method taken as a prototype (methane without ultrafine particles was used as a carbon-containing substance), such a peak was smoothed out, especially for thicker films. The comparison showed that ultrafine diamond particles participate in the formation of the structure and composition of the film during the entire growth time, as a result of which the film characteristics in thickness, unlike films obtained by the method taken as a prototype, do not change. In addition, impurities that were present in ultrafine diamond particles, such as boron and lithium, were detected in the films, which was not observed in the films obtained by the prototype.

Заявляемый способ найдет применение в эмиссионной технике для разработки эмиттеров электронов, так как дает возможность получать пленки с широким составом примесей по объему пленки. Получаемые пленки имеют хорошую адгезию к материалу подложки, термически стабильны при высоких температурах. Внедрение в пленку примесей, таких как бор, литий позволит разработать эмиттер с низкой работой выхода электронов, высоким эмиссионным током и высоким сроком службы такого прибора в условиях повышенных температур.The inventive method will find application in emission technology for the development of electron emitters, as it makes it possible to obtain films with a wide composition of impurities by volume of the film. The resulting films have good adhesion to the substrate material, are thermally stable at high temperatures. The incorporation of impurities such as boron and lithium into the film will make it possible to develop an emitter with a low electron work function, a high emission current, and a high service life of such an instrument at elevated temperatures.

Источники информацииSources of information

1. Патент RU №2114210 МКИ: 6 С 23 С 14/06, 14/22, опубликован 27.06.98 г.1. Patent RU No. 21114210 MKI: 6 C 23 C 14/06, 14/22, published on June 27, 1998.

2. Патент US №5660894 МКИ: С 23 С 16/27 М2, опубликован 26.08.1997 г.2. US patent No. 5660894 MKI: C 23 C 16/27 M2, published 08/26/1997

Claims (6)

1. Способ получения алмазоподобной пленки, включающий установку подложки в разрядной камере, вакуумирование камеры, подачу углеродсодержащей газовой рабочей среды в камеру и создание в ней плазменного разряда с последующим выдерживанием режима плазменного разряда в течение времени осаждения алмазоподобной пленки, отличающийся тем, что углеродсодержащую газовую рабочую среду подают в виде газовзвеси, которую создают перед подачей путем распыления вне камеры в газе пониженного давления твердых углеродсодержащих частиц предварительно сформированной заданной структуры, размера и состава.1. A method for producing a diamond-like film, including installing a substrate in a discharge chamber, evacuating the chamber, supplying a carbon-containing gas working medium to the chamber and creating a plasma discharge in it, followed by maintaining the plasma discharge mode during the deposition time of the diamond-like film, characterized in that the carbon-containing gas working the medium is supplied in the form of a gas suspension, which is created prior to feeding by spraying outside the chamber in a gas of reduced pressure solid carbon-containing particles previously formed predetermined structure, size and composition. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве твердых углеродсодержащих частиц среды используют частицы взрывного ультрадисперсного алмаза.2. The method according to claim 1, characterized in that the particles of explosive ultrafine diamond are used as solid carbon-containing particles of the medium. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве твердых углеродсодержащих частиц среды используют частицы легированного взрывного ультрадисперсного алмаза.3. The method according to claim 1, characterized in that the particles of doped explosive ultrafine diamond are used as solid carbon-containing particles of the medium. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газа используют инертный газ либо смесь инертного газа с углеводородом.4. The method according to claim 1, characterized in that the gas used is an inert gas or a mixture of an inert gas with a hydrocarbon. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что распыление твердых углеродсодержащих частиц проводят путем их раздува газом пониженного давления.5. The method according to claim 1, characterized in that the spraying of solid carbon-containing particles is carried out by blowing them with a gas of reduced pressure. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что распыление твердых углеродсодержащих частиц проводят путем их подачи в газ пониженного давления.6. The method according to claim 1, characterized in that the spraying of solid carbon-containing particles is carried out by supplying them to a reduced pressure gas.
RU2003124685/02A 2003-08-07 2003-08-07 Method of production of the diamond-like film RU2254397C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124685/02A RU2254397C2 (en) 2003-08-07 2003-08-07 Method of production of the diamond-like film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124685/02A RU2254397C2 (en) 2003-08-07 2003-08-07 Method of production of the diamond-like film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003124685A RU2003124685A (en) 2005-02-10
RU2254397C2 true RU2254397C2 (en) 2005-06-20

Family

ID=35208495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124685/02A RU2254397C2 (en) 2003-08-07 2003-08-07 Method of production of the diamond-like film

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2254397C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725941C1 (en) * 2019-12-18 2020-07-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of vacuum carbidisation of metal surfaces

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АНЦИФЕРОВ В.Н. и др. Порошковая металлургия и напыленные покрытия. М.: Металлургия, 1987, с.609-610, 640-642. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725941C1 (en) * 2019-12-18 2020-07-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of vacuum carbidisation of metal surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124685A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6416820B1 (en) Method for forming carbonaceous hard film
US4961958A (en) Process for making diamond, and doped diamond films at low temperature
EP0304201A1 (en) Process for making diamond doped diamond and diamond-cubic boron nitride composite films
CA2185217A1 (en) Process to produce diamond films
Hosseini et al. Investigation of the properties of diamond-like carbon thin films deposited by single and dual-mode plasma enhanced chemical vapor deposition
CN109825808B (en) Doped diamond-like film preparation device and method
JPH04958B2 (en)
RU2254397C2 (en) Method of production of the diamond-like film
JPH01230496A (en) Novel diamond carbon membrane and its production
US6558742B1 (en) Method of hot-filament chemical vapor deposition of diamond
JP2501589B2 (en) Vapor-phase synthetic diamond and its synthesis method
EP0230927B1 (en) Diamond manufacturing
US7622151B2 (en) Method of plasma enhanced chemical vapor deposition of diamond using methanol-based solutions
Sun et al. Influence of deposition parameters on the microstructure and properties of nitrogen-doped diamondlike carbon films
JPS6395200A (en) Production of hard boron nitride film
JPS63128179A (en) Method and apparatus for synthesizing hard boron nitride
JPS63277767A (en) Method for synthesizing high-pressure phase boron nitride in gaseous phase
JPS6330397A (en) Method for synthesizing diamond
Ling et al. A Recent Patent on Microwave Plasma Chemical Vapor-Deposited Diamond Film on Cutting Tools
JP2835767B2 (en) CVD diamond synthesis method and synthesis apparatus
JPH0667797B2 (en) Diamond synthesis method
JPS63215596A (en) Production of diamond film or diamond like film
Pai et al. Low-pressure chemical vapour deposition of diamond films in a radio-frequency-plasma-assisted hot-filament reactor
Suzuki et al. Diamond synthesis by plasma jet above a liquid surface
JPS6369973A (en) Production of cubic boron nitride film

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070808