專利名稱：一種多炬等離子體噴射cvd法沉積超硬膜的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)氣相沉積功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多炬等離子體噴射化學(xué)氣相沉積法沉積超硬膜的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在金剛石及其他超硬膜(立方氮化硼、氮化碳等)的沉積方法中，化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition簡(jiǎn)稱CVD)是一種重要的方法。CVD技術(shù)主要包含熱絲化學(xué)氣相沉積法(HFCVD)、等離子體噴射化學(xué)氣相沉積(PJCVD)及微波化學(xué)氣相沉積法(MPCVD)等。HFCVD沉積超硬膜面積較大，沉積速率較低，膜質(zhì)量較低，一般限于工具涂層或耐磨部件涂層等機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用；MPCVD沉積超硬膜無電極污染，膜質(zhì)量高， 但沉積速率較低，成本高，目前主要用于光學(xué)、熱學(xué)、電子器件及半導(dǎo)體領(lǐng)域應(yīng)用；PJCVD沉積超硬膜質(zhì)量高、速率快，相比前兩種方法，具有明顯的工業(yè)化應(yīng)用前景。PJCVD主要包括直流電弧等離子體噴射化學(xué)氣相沉積(DC arc plasma jetCVD )、射頻等離子體噴射化學(xué)氣相沉積(Rf-PCVD )、微波等離子體噴射化學(xué)氣相沉積(MPjet CVD)等。以直流電弧等離子體噴射法為例，參見北京科技大學(xué)呂反修等論文“大面積高光學(xué)質(zhì)量金剛石自支撐膜的制備”(《材料研究學(xué)報(bào)》2001年第15卷第I期，41至48頁)、“直流電弧等離子噴射在金剛石膜制備和產(chǎn)業(yè)化中的應(yīng)用”(《金屬熱處理》2008年第33卷第I期，43至48頁)，“一種化學(xué)氣相沉積金剛石或其它物質(zhì)的裝置”(公開(公告)號(hào)CN101709457A,申請(qǐng)日2009. 11. 05)，它主要由真空沉積室(包含等離子體炬和水冷基底支撐臺(tái))、氣體供給及氣體循環(huán)利用系統(tǒng)、炬電源、真空系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)等部分組成；其原理是在圓環(huán)狀的陽極和通過其中的棒狀陰極之間通入反應(yīng)氣體(如CH4, H2等)，這些反應(yīng)氣體被旋轉(zhuǎn)的高溫電弧加熱到高溫狀態(tài)，急劇膨脹的高溫氣體以很高的速度從圓環(huán)狀陽極噴口噴出，形成一個(gè)大約5 IOcm長(zhǎng)的等離子體，溫度達(dá)到4000°C以上，高溫等離子體使氣體離解充分，從而在基底上快速沉積得到高質(zhì)量的超硬膜。但該法的缺陷是生長(zhǎng)大面積膜時(shí)，由于電弧等離子體徑向的均勻性較差，膜中心和邊緣厚度相差可達(dá)10%以上，膜中心和邊緣的質(zhì)量也有明顯差異；超硬膜和基底熱膨脹系數(shù)通常相差較大，在膜由生長(zhǎng)溫度冷卻至室溫過程中膜基間會(huì)產(chǎn)生非常大的熱應(yīng)力而導(dǎo)致膜破碎，為了得到直支撐較均勻厚膜，通?；字睆较拗圃贠SOmm以下。目前直流電弧等離子體噴射CVD法制備金剛石膜的生產(chǎn)中，采用了增加設(shè)備數(shù)量的方法來批量生長(zhǎng)直支撐較均勻厚膜或裂紋較少的厚膜，來滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)要求。為了達(dá)到金剛石膜工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模，常常需要制造數(shù)十到數(shù)百臺(tái)金剛石膜制備設(shè)備，以沉積Φ60_超硬厚膜設(shè)備計(jì)，每臺(tái)設(shè)備制造成本在50萬左右人民幣，設(shè)備投資巨大。這種方法的缺點(diǎn)在于各臺(tái)設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行，不僅制造設(shè)備本身所需的材料(如不銹鋼、銅等)耗量極大，而且各臺(tái)設(shè)備運(yùn)行所需的真空設(shè)備(羅茨泵、機(jī)械泵等)、炬電源、引弧電源等相關(guān)設(shè)備均需獨(dú)立配備；羅茨泵、機(jī)械泵的抽氣能力也沒有得到充分利用；單臺(tái)設(shè)備運(yùn)行所需的電量、氣量、水量等耗量大，能源利用率低，造成了材料、能源的極大浪費(fèi)；因而超硬膜的制備成本較高，不利于金剛石膜產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的快速推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種在單臺(tái)沉積設(shè)備內(nèi)能同時(shí)進(jìn)行多塊膜沉積、顯著降低制膜成本的方法及裝置。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的裝置，包括炬電源、引弧電源、氣體供給系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、真空反應(yīng)室、設(shè)于真空反應(yīng)室內(nèi)的水冷基底支撐臺(tái)和設(shè)于水冷基底支撐臺(tái)正上方的等離子體炬；等離子體炬固定在真空反應(yīng)室上部蓋板上，等離子體炬的陽極位于真空反應(yīng)室內(nèi)部，與下方的水冷基底支撐臺(tái)相對(duì)；炬電源和引弧電源分別與等離子體炬相連；氣體供給系統(tǒng)和抽氣系統(tǒng)分別與等離子體炬和真空反應(yīng)室相連；冷卻水系統(tǒng)分別與水冷基底支撐臺(tái)、等離子體炬和真空反應(yīng)室的水冷夾層壁相連；其中，等離子體炬為多個(gè)；多個(gè)等離子體炬并聯(lián)接入炬電源和引弧電源；氣體供給系統(tǒng)分別與各等離子體炬相連；抽氣系統(tǒng)與真空反應(yīng)室相連而且為循環(huán)抽氣系統(tǒng)，使得大部分反應(yīng)尾氣被循環(huán)使用，節(jié)省氣體消耗。對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述多個(gè)等離子體炬并聯(lián)接入炬電源和引弧電源，且各等離子體炬與炬電源和引弧電源相連處均設(shè)有電源開關(guān)。相鄰等離子體炬之間設(shè)有隔板，且通過隔板將所述真空反應(yīng)室隔開形成多個(gè)腔室；抽氣系統(tǒng)分別與各腔室相連。隔板為高熔點(diǎn)金屬板或水冷不銹鋼板等，優(yōu)選鎢或鑰。本發(fā)明還提供了一種多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的方法，在一個(gè)真空反應(yīng)室內(nèi)，通過多個(gè)等離子體炬同時(shí)進(jìn)行多個(gè)超硬膜的制備。具體包括以下步驟
(I)抽真空對(duì)真空反應(yīng)室進(jìn)行預(yù)抽真空，開啟冷卻水系統(tǒng)，通過抽氣系統(tǒng)對(duì)真空反應(yīng)室進(jìn)行抽氣，真空度達(dá)到預(yù)設(shè)的鍍超硬膜工藝要求；
(2 )超硬膜沉積通過氣體供給系統(tǒng)向多個(gè)等離子體炬內(nèi)同時(shí)通入氬氣和氫氣，達(dá)到預(yù)設(shè)泵壓后，再通入制膜所需其它氣體，依次接通旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電源、引弧電源和炬電源，各等離子體炬分別產(chǎn)生高溫旋轉(zhuǎn)電弧等離子體噴射，在對(duì)應(yīng)的水冷基底支撐臺(tái)上同時(shí)進(jìn)行超硬膜的沉積；
(3)取膜當(dāng)某炬的沉積膜達(dá)到預(yù)定厚度要求后，緩慢增加基底與陽極距離和調(diào)節(jié)基底支持臺(tái)冷卻水流量，使得基底溫度以50 400°C /小時(shí)降溫速率緩慢均勻降低，逐步釋放膜中應(yīng)力，當(dāng)膜從基底上分離或基底溫度達(dá)到300°C以下時(shí)，斷開炬電源與該炬的開關(guān)，使得該炬電弧熄滅，關(guān)閉該炬的氣體供給；當(dāng)其他炬的沉積膜達(dá)到預(yù)定厚度要求后，也采用上述步驟使得這些炬電弧熄滅，關(guān)閉這些炬的氣體供給；當(dāng)所有炬電弧都熄滅后，關(guān)閉總的氣體供給系統(tǒng)及抽氣系統(tǒng)，打開放氣閥向反應(yīng)室內(nèi)充空氣并使之冷卻至室溫，打開反應(yīng)室的取物窗口取出超硬膜。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)
I、通過在單臺(tái)真空反應(yīng)室中增加等離子體炬的數(shù)量，使其成為多炬等離子體噴射裝置，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)等離子體炬單獨(dú)或同時(shí)進(jìn)行超硬膜沉積，從而大幅降低了設(shè)備制造成本及其附屬儀器、設(shè)備的數(shù)量，提高了能源利用率，顯著降低了設(shè)備制造成本，有利于金剛石及其他超硬膜的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
2、各等離子體炬工作空間通過隔板間隔，將真空反應(yīng)室分隔成多個(gè)獨(dú)立的腔室，隔板材料選用鑰等高熔點(diǎn)金屬板或其他材料，可使各等離子炬所處腔室的溫度場(chǎng)和其流場(chǎng)互不干擾，各腔室可單獨(dú)進(jìn)行工藝調(diào)控。 3、各等離子體炬共用一套炬電源、引弧電源、氣體供給系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)，充分利用了抽氣系統(tǒng)的抽氣能力，節(jié)省大量材料，降低能源消耗，從而大幅降低了等離子體噴射法沉積金剛石膜或其他超硬膜的膜制備成本；同時(shí)各等離子體炬的工藝參數(shù)可通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥等進(jìn)行調(diào)控。


圖I為本發(fā)明多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的裝置的一種結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意 圖3為圖2中真空反應(yīng)室的俯視 圖4為本發(fā)明多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的裝置中真空反應(yīng)室的另一種結(jié)構(gòu)俯視圖。圖中，I-等離子體炬，2-引弧電源開關(guān)，3-引弧電源，4-真空反應(yīng)室，5-充氣閥，6-冷卻水系統(tǒng)，7-等離子體，8-基底，9-水冷基底支撐臺(tái)，10-腔壓真空計(jì)，11-隔板，12-冷卻水調(diào)節(jié)閥，13-調(diào)節(jié)閥，14-羅茨泵機(jī)組,15-泵壓真空計(jì)，16-機(jī)械泵，17-油氣分離過濾器，18-供氣調(diào)節(jié)閥，19-氣路截止閥，20-質(zhì)量流量控制計(jì)。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說明，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一
如圖I為無隔腔的多炬等離子體噴射的裝置示意圖。本實(shí)施例以3炬直流電弧等離子體噴射CVD裝置為例進(jìn)行闡述，真空反應(yīng)室4的制造尺寸可使3個(gè)等離子體炬I在其間安置(可均勻分布)，3個(gè)炬安裝間隙合理，盡量減小3個(gè)等離子體炬間的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)的相互影響，3個(gè)等離子體炬可單獨(dú)或同時(shí)進(jìn)行噴射沉積。各等離子體炬I分別固定在真空反應(yīng)室4上部蓋板上，各等離子體炬I陽極位于真空反應(yīng)室內(nèi)部，與下方設(shè)置的各水冷基底支撐臺(tái)相對(duì)(包括基底8和基底下方的基底升降臺(tái)9)，可采用同一個(gè)升降機(jī)構(gòu)對(duì)水冷基底支撐臺(tái)統(tǒng)一升降，亦可安裝3個(gè)升降機(jī)構(gòu)對(duì)3個(gè)水冷基底支撐臺(tái)進(jìn)行單獨(dú)升降控制。引弧電源3可同時(shí)或單獨(dú)為3個(gè)炬提供引弧電壓，炬電源(未畫出，其與各等離子體炬的連接關(guān)系同引弧電源)作為共享電源為各炬提供功率。氣體供給系統(tǒng)包括三條進(jìn)氣管路，一條氬氣總進(jìn)氣管、一條氫氣總進(jìn)氣管以及一條制膜所需其他氣體總進(jìn)氣管(以金剛石膜為例，此線為甲烷進(jìn)氣線)，三條管路分別與3臺(tái)等離子體炬I相通，且每個(gè)等離子體炬的進(jìn)氣管路加裝供氣調(diào)節(jié)閥18，可單獨(dú)或同時(shí)給3個(gè)等離子體炬I同時(shí)供給氣體。在三條總進(jìn)氣管路中安裝氣路截止閥和質(zhì)量流量控制計(jì)(圖中未畫出)，以減少質(zhì)量流量計(jì)的數(shù)量。3個(gè)等離子體炬I共用一套抽氣系統(tǒng)，該抽氣系統(tǒng)為循環(huán)系統(tǒng)，包括羅茨泵機(jī)組14和機(jī)械泵16;羅茨泵14及機(jī)械泵16可對(duì)真空反應(yīng)室4進(jìn)行抽氣，使真空反應(yīng)室4內(nèi)的真空度達(dá)到工藝要求，10%左右的氣體通過機(jī)械泵16排入大氣中，剩余90%左右的氣體與新進(jìn)入的氫氣和甲烷混合后重新通入各等離子體炬I內(nèi)，可對(duì)氣體進(jìn)行大部分循環(huán)重復(fù)使用，以減小氣體消耗；在無隔腔的多炬等離子體噴射中，只需安裝腔壓表真空計(jì)10 (測(cè)真空反應(yīng)室4內(nèi)壓力)與泵壓表15 (測(cè)羅茨泵機(jī)組14的出口壓力)。3個(gè)等離子體炬I共用一套冷卻水系統(tǒng)6，冷卻水系統(tǒng)6同時(shí)給真空反應(yīng)室4的鐘罩水冷夾層壁、水冷基底支撐臺(tái)及羅茨泵機(jī)組14進(jìn)行水循環(huán)冷卻，各等離子體炬I及基底8的冷卻水路均安裝循環(huán)冷卻水調(diào)節(jié)閥12以便于單獨(dú)控制，而且基底8的冷卻水流量可通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量大小調(diào)節(jié)，以便對(duì)基底溫度進(jìn)行調(diào)控。在使用過程中，首先開機(jī)，將基底升降臺(tái)9升至基底8距等離子體炬I陽極下部約10-20 mm的位置，關(guān)閉充氣閥5，開機(jī)械泵16，預(yù)抽系統(tǒng)真空，真空反應(yīng)室4內(nèi)真空壓力IOOOPa以下時(shí)，依次開冷卻水系統(tǒng)6、羅茨泵機(jī)組14，向系統(tǒng)內(nèi)充氬氣，羅茨泵機(jī)組14的出口泵壓到IOKPa左右時(shí)，打開電弧旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電源開關(guān)，接通炬電源，打開氫氣和甲烷的供氣調(diào)節(jié)閥，立即按下引弧按鈕，引燃電弧，形成穩(wěn)定電弧等離子體噴射，在基底表面沉積膜。 各等離子體炬可單獨(dú)或同時(shí)工作，因?yàn)?個(gè)等離子體炬處于同一真空反應(yīng)室4內(nèi)，各炬工藝參數(shù)(等離子體炬功率、冷卻水流量、供氣調(diào)節(jié)閥圈數(shù)等)應(yīng)調(diào)節(jié)至相同的數(shù)值，以使各炬工作條件穩(wěn)定，基底溫度、氣壓及其他參數(shù)保持恒定，使3個(gè)等離子體炬穩(wěn)定進(jìn)行超硬膜的沉積。實(shí)施例二
圖2所示為有隔腔多炬等離子體噴射CVD法的裝置示意圖。本實(shí)施例同樣以3炬直流電弧等離子體噴射CVD裝置為例進(jìn)行闡述，在真空反應(yīng)室4中加上3個(gè)隔板11 (或如圖3所示設(shè)置板狀隔板)，隔板材料可選用鑰等高熔點(diǎn)金屬板或其他材料，使之成為3個(gè)獨(dú)立的沉積腔室，隔板11在真空反應(yīng)室內(nèi)安裝可無需滿足真空密封要求，例如可使用螺釘或其他方式將其固定于真空反應(yīng)室4內(nèi)，各等離子體炬處于獨(dú)立的氣體氛圍中，3個(gè)炬之間的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)互不干擾，3個(gè)炬可以單獨(dú)或同時(shí)噴射，而且每個(gè)等離子體炬的工藝參數(shù)可以獨(dú)立進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足不同要求的超硬膜的沉積。炬電源、引弧電源和氣體供給系統(tǒng)與上述實(shí)施例I中相同，均可單獨(dú)或同時(shí)給各等離子體炬供電或供氣；每個(gè)等離子體炬I的進(jìn)氣管路加裝氣路截止閥19和質(zhì)量流量控制計(jì)20，使氣體流量得到定量控制，總進(jìn)氣管路中加裝氣路截止閥19。通過對(duì)羅茨泵14與機(jī)械泵16抽氣前端氣閥調(diào)節(jié)，可使各沉積腔室的壓力達(dá)到工藝要求，每個(gè)獨(dú)立的腔室分別安裝調(diào)節(jié)閥13與腔壓真空計(jì)10，用來確定每個(gè)腔室內(nèi)的腔壓。工作過程同實(shí)施例一。實(shí)施例三
圖4所示為等離子體炬I在真空反應(yīng)室4內(nèi)的安置方式。真空反應(yīng)室4為水冷筒形構(gòu)造。等離子體炬I為5個(gè)，圓環(huán)狀均勻分布在真空反應(yīng)室內(nèi)。炬電源、引弧電源、冷卻水系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)，以及裝置的具體工作過程同實(shí)施例一。
權(quán)利要求
1.一種多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的裝置，包括炬電源、引弧電源、氣體供給系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、真空反應(yīng)室、設(shè)于真空反應(yīng)室內(nèi)的水冷基底支撐臺(tái)和設(shè)于水冷基底支撐臺(tái)正上方的離子體炬；所述等離子體炬固定在真空反應(yīng)室上部蓋板上，等離子體炬的陽極位于真空反應(yīng)室內(nèi)部，與下方的水冷基底支撐臺(tái)相對(duì)；所述炬電源和引弧電源分別與等離子體炬相連；所述氣體供給系統(tǒng)和抽氣系統(tǒng)分別與等離子體炬和真空反應(yīng)室相連；所述冷卻水系統(tǒng)分別與水冷基底支撐臺(tái)、等離子體炬和真空反應(yīng)室的水冷夾層壁相連；其特征在于所述等離子體炬為多個(gè)；所述多個(gè)等離子體炬并聯(lián)接入炬電源和引弧電源；所述氣體供給系統(tǒng)分別與各等離子體炬相連；所述抽氣系統(tǒng)與真空反應(yīng)室相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的裝置，其特征在于所述各等離子體炬與炬電源和引弧電源相連處均設(shè)有開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的裝置，其特征在于所述相鄰等離子體炬之間設(shè)有隔板，且通過隔板將所述真空反應(yīng)室隔開形成多個(gè)腔室；所述抽氣系統(tǒng)分別與各腔室相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的裝置，其特征在于所述隔板為高熔點(diǎn)金屬板或水冷金屬板。
5.一種采用權(quán)利要求I所述裝置進(jìn)行多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的方法，其特征在于在所述單個(gè)真空反應(yīng)室內(nèi)，通過多個(gè)等離子體炬同時(shí)進(jìn)行多塊超硬膜的制備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的方法，其特征在于包括以下步驟 (1)抽真空對(duì)真空反應(yīng)室進(jìn)行預(yù)抽真空，開啟冷卻水系統(tǒng)，通過抽氣系統(tǒng)對(duì)真空反應(yīng)室進(jìn)行抽氣，真空度達(dá)到預(yù)設(shè)的鍍超硬膜工藝要求； (2)超硬膜沉積通過氣體供給系統(tǒng)向多個(gè)等離子體炬內(nèi)同時(shí)通入氬氣和氫氣，達(dá)到預(yù)設(shè)泵壓后，再通入制膜所需其它氣體，依次接通旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電源、引弧電源和炬電源，各等離子體炬分別產(chǎn)生高溫旋轉(zhuǎn)電弧等離子體噴射，在對(duì)應(yīng)的水冷基底支撐臺(tái)上同時(shí)進(jìn)行超硬膜的沉積； (3)取膜當(dāng)某炬的沉積膜達(dá)到預(yù)定厚度要求后，緩慢增加基底與陽極距離和調(diào)節(jié)基底支持臺(tái)冷卻水流量，使得基底溫度以50 400°C /小時(shí)降溫速率緩慢均勻降低，逐步釋放膜中應(yīng)力，當(dāng)膜從基底上分離或基底溫度達(dá)到300°C以下時(shí)，斷開炬電源與該炬的開關(guān)，使得該炬電弧熄滅，關(guān)閉該炬的氣體供給；當(dāng)其他炬的沉積膜達(dá)到預(yù)定厚度要求后，也采用上述步驟使得這些炬電弧熄滅，關(guān)閉這些炬的氣體供給；當(dāng)所有炬電弧都熄滅后，關(guān)閉總的氣體供給系統(tǒng)及抽氣系統(tǒng)，打開放氣閥向反應(yīng)室內(nèi)充空氣并使之冷卻至室溫，打開反應(yīng)室的取物窗口取出超硬膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的方法，其特征在于制備金剛石膜時(shí)所述制膜所需其它氣體為碳源氣體，制備立方氮化硼膜時(shí)所述制膜所需其它氣體為硼源氣體和氮?dú)?，制備氮化碳膜時(shí)所述制膜所需其它氣體為碳源氣體和氮?dú)狻?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種多炬等離子體噴射CVD法沉積超硬膜的方法及裝置，該裝置包括炬電源、引弧電源、反應(yīng)氣體供給系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、真空反應(yīng)室、多個(gè)等離子體炬和設(shè)于各等離子體炬正下方的各水冷基底支撐臺(tái)；各等離子體炬分別固定在真空反應(yīng)室上部蓋板上，各等離子體炬陽極位于真空反應(yīng)室內(nèi)部，與各水冷基底支撐臺(tái)相對(duì)；炬電源和引弧電源，分別與各等離子體炬相連；氣體供給系統(tǒng)分別與各等離子體炬相連；抽氣系統(tǒng)和真空反應(yīng)室相連；冷卻水系統(tǒng)分別與各水冷工作臺(tái)、羅茨泵、各等離子體炬和真空反應(yīng)室的水冷夾層壁相連。本發(fā)明采用多炬等離子體噴射CVD法，單臺(tái)設(shè)備能同時(shí)進(jìn)行多塊超硬膜沉積、顯著降低制膜成本。
文檔編號(hào)C23C16/44GK102618846SQ20121011425
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者左敦穩(wěn), 徐鋒, 朱其豹, 李文帥, 相炳坤 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)