利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法与流程

技术特征：
1.利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤s1：准备工序包括原料准备：衬底和金刚石；设备准备：微波等离子体化学气相沉积设备、磁控溅射仪和匀胶机；作业液体准备：丙酮溶液、乙醇溶液、氢氟酸和去离子水；步骤s2：初步处理，采用镜面抛光工艺对衬底的表面进行抛光；使用60-100nm粒径的所述金刚石粉末对所述衬底进行机械研磨；步骤s3：再次处理，将研磨后的所述衬底置于所述丙酮溶液、所述乙醇溶液、所述氢氟酸和所述去离子水中依次进行清理；清理完成后对所述衬底进行烘干；步骤s4：附着层制备，将所述衬底置于所述磁控溅射仪内并安装至旋转架上；用所述磁控溅射仪在所述衬底的表面溅射一层金属镍制成的附着层；处理完成后将所述衬底置于所述微波等离子体化学气相沉积设备中等待制膜；步骤s5：启动制膜，启动所述微波等离子体化学气相沉积设备；并进行真空准备；进行气体准备；高甲烷浓度沉积；低甲烷浓度下沉积；步骤s6：后续处理，使所述微波等离子体化学气相沉积设备继续运转10min后制成纳米金刚石薄膜；步骤s7：制件和分析，将制成的所述纳米金刚石薄膜进行成分和质量的检测，并进行数据的汇总统计和分析。2.根据权利要求1所述的利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法，其特征在于：所述步骤s1中的衬底采用的是硅片。3.根据权利要求1所述的利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法，其特征在于：所述步骤s4附着层制备的过程中，所述旋转架进行持续的转动，且转动的速率可调。4.根据权利要求1所述的利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法，其特征在于：所述步骤s4中的所述衬底的表面形成过度层后，再将所述衬底置于所述金刚石的微粉中、所述丙酮溶液以及所述去离子水依次进行超声清洗，清理完成后进行烘干。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法，其特征在于：所述步骤s5中的真空准备是将所述微波等离子体化学气相沉积设备用真空泵抽至真空。6.根据权利要求1所述的利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法，其特征在于：所述步骤s5中的气体准备是将甲烷和氢气的混合气体作为反应气体通入所述微波等离子体化学气相沉积设备中。7.根据权利要求1所述的利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法，其特征在于：所述步骤s5中的高甲烷浓度沉积，是在所述氢气通入的流量不变下，所述甲烷的通入流量为3～5sccm。8.根据权利要求1所述的利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法，其特征在于：所述步骤s5中的低甲烷浓度沉积，是在所述氢气通入的流量不变下，所述甲烷的通入流量为1～2sccm，沉积时间为185min。

技术总结
本发明公开了利用微波等离子体化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的方法，涉及金刚石薄膜技术领域，包括以下步骤：步骤S1：准备工序衬底和金刚石；微波等离子体化学气相沉积设备、磁控溅射仪和匀胶机；丙酮溶液、乙醇溶液、氢氟酸和去离子水；步骤S2：初步处理；步骤S3：再次处理，将研磨后的衬底置于丙酮溶液、乙醇溶液、氢氟酸和去离子水中依次进行清理；清理完成后对衬底进行烘干；步骤S4：附着层制备；步骤S5：启动制膜；步骤S6：后续处理；步骤S7：制件和分析。本发明具备了步骤简便杂质较少，通过附着层的设置可提高结构之间的附着力，且本方法具有所制成的薄膜其成核密度较高的效果。法具有所制成的薄膜其成核密度较高的效果。法具有所制成的薄膜其成核密度较高的效果。


技术研发人员：陆桥宏 何东旺
受保护的技术使用者：江苏籽硕科技有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/3/25