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　　申请号：201610027740.3
　　申请人：山西大学
　　发明人：范修军 赵岩 王娟娟 张献明

　　摘要：本发明提供一种制备金刚石薄膜材料的装置和方法，属于金刚石薄膜技术领域。所述的装置包括：真空系统、热丝阵列、带石英管的CVD炉、电控部分。金刚石晶体薄膜的制备方法、步骤包括：硅片清洗、金刚石粉末研磨；在所述装置的热丝CVD炉中，气体为H2、CH4，通过去离子水的H2的气氛下，生长得到金刚石晶体薄膜。本发明制备的金刚石晶体薄膜具有结晶度高、质量好，厚度均匀等特点。所述设备具有成本低、易于维护的特点。金刚石晶体薄膜的制备方法具有生长速度快、薄膜样品表面均匀，易实现工业生产等优点。 　　主权利要求：1.一种制备金刚石薄膜材料的装置，其特征在于，包括CVD炉(1)、石英管(2)，石英管(2)通过CVD炉(1)，所述石英管(2)中设置两根水平平行排列的钼棒(3)，钼棒(3)的一端与电控系统通过电线(4)相连，另一端设有热丝阵列，每根热丝(5)与钼棒用石墨螺丝(6)固定，石英管(2)两端密封，并在靠近电控系统一端设置进气管(7)，进气管(7)连接气体流量控制系统，另一端设置出气管(8)，出气管(8)连接真空系统。
　　2.如权利要求1所述的一种制备金刚石薄膜材料的装置，其特征在于，在石英管(2)两端伸出CVD炉部分设置用于降温的风扇(9)。
　　3.如权利要求1所述的一种制备金刚石薄膜材料的装置，其特征在于，所述的热丝阵列为数根钨丝平行排列构成。
　　4.如权利要求1所述的一种制备金刚石薄膜材料的装置，其特征在于，所述的两根钼棒的间距为1—3厘米。
　　5.一种制备金刚石晶体薄膜材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将硅片依次经过甲醇、丙酮和异丙酮超声清洗，N2吹干，用0.05-0.2mm粗金刚石粉研磨；(2)将步骤(1)处理的硅片置于所述制备金刚石薄膜材料装置的热丝阵列的下方0.5-1.0cm处，在CVD炉温850-1000℃下，气体流量分别为H2:125-175sccm，CH4:0.3-0.6sccm，通过去离子水的H2为5-25sccm，总气压为25-30Torr，热丝阵列为3-5根钨丝，热丝阵列总功率为75-85W，反应1-4h即得金刚石晶体薄膜。
　　6.如权利要求1所述的一种制备金刚石晶体薄膜材料的方法，其特征在于，所述的粗金刚石粉研磨是用0.1mm粗金刚石粉研磨。