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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种实现高效磷掺杂金刚石薄膜的装置与制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116288245B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310328440.9，技术领域涉及：C23C16/27；该发明授权一种实现高效磷掺杂金刚石薄膜的装置与制备方法是由顾书林;滕妍;刘松民;汤琨;朱顺明;叶建东;杨凯;段晶晶;黄颖蒙;赵伟康设计研发完成，并于2023-03-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种实现高效磷掺杂金刚石薄膜的装置与制备方法在说明书摘要公布了：一种实现高效磷掺杂金刚石薄膜制备的装置，包括反应室和气体输入系统，反应室内设有用于掺杂生长的样品托和金刚石衬底，所述样品托呈倾斜状，且所述样品托上设有容纳所述金刚石衬底的凹槽，所述气体输入系统包括第一管路和第二管路，所述第一管路位于所述反应室的顶部，所述第二管路位于所述样品托一侧。所述第二管路可位于所述样品托底部中心，呈圆孔结构；本发明提供的反应室和气体输入系统，能够有效改善磷掺杂金刚石效率低与MPCVD腔室中杂质沾污问题，掺杂效率高，重复性好，质量高，生长速度快，同时样品托倾斜状的设计提升了磷掺杂金刚石薄膜的均匀性，对金刚石的n型掺杂具有重要意义。

本发明授权一种实现高效磷掺杂金刚石薄膜的装置与制备方法在权利要求书中公布了：1.一种实现高效磷掺杂金刚石薄膜的制备方法，其特征在于：在MPCVD系统中制备，所述MPCVD系统包括反应室和气体输入系统，所述反应室内设有用于掺杂生长的样品托和金刚石衬底，所述样品托呈倾斜状，且所述样品托上设有容纳所述金刚石衬底的凹槽，所述气体输入系统包括第一管路和第二管路，所述第一管路位于所述反应室的顶部，所述第二管路位于所述样品托一侧；所述第二管路可位于所述样品托底部中心，呈圆孔结构；所述第二管路位于所述样品托底部中心，所述样品托中心设有与所述第二管路配合向样品托四周辐射掺杂气体的通孔； 所述样品托在垂直高度上中心低于边缘，且中心与边缘的平面与水平面成15度倾斜角度，以利于金刚石衬底与等离子球之间的接触，实现金刚石薄膜的高掺杂与掺杂分布的均匀性； 所述制备方法如下： 选取样品托，将金刚石衬底置于样品托凹槽内，并抽取反应室真空；第一管路输入一定量H2，对金刚石衬底进行预处理；金刚石衬底温度为600±30℃时，时间为10-60min；金刚石衬底的温度通过等离子体球的功率和H2压强来调节；磷掺杂金刚石薄膜过程中，将含碳气体和掺杂气体从第二管路输入，同时保持第一管路的H2输入；磷掺杂金刚石薄膜过程中氢气流量控制在200sccm到5000sccm，以保证反应室中等离子体的启辉和金刚石生长过程中的表面控制作用； 磷掺杂金刚石薄膜过程中含碳气体和掺杂气体流量为1sccm到80sccm；磷掺杂金刚石薄膜过程中含碳气体包括甲烷、乙烷和乙炔，掺杂气体种类包括磷烷、氮气、硫化氢、硼烷，且掺杂气体稀释于高纯氢气或者氩气中，稀释浓度从2ppm到3000ppm之间；磷掺杂金刚石薄膜过程中金刚石衬底的生长温度为750-1000℃。

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