تقنية الأغشية الرقيقة الماسية - الفصل الثاني

(3) الترسيب الكيميائي للبخار بالبلازما بترددات الراديو (RFCVD): يمكن استخدام ترددات الراديو لتوليد البلازما بطريقتين مختلفتين، طريقة الاقتران السعوي وطريقة الاقتران الحثي. يستخدم الترسيب الكيميائي للبخار بالبلازما بترددات الراديو ترددًا قدره 13.56 ميجاهرتز. تتميز بلازما ترددات الراديو بانتشارها على مساحة أكبر بكثير من بلازما الميكروويف. مع ذلك، فإن أحد عيوب بلازما الترددات الراديوية المقترنة سعويًا هو أن تردد البلازما ليس مثاليًا للرش، خاصةً إذا كانت البلازما تحتوي على الأرجون. لا تُعد بلازما الترددات الراديوية المقترنة سعويًا مناسبة لنمو أغشية الماس عالية الجودة، لأن قصف الأيونات من البلازما قد يؤدي إلى تلف شديد للماس. تم تنمية أغشية الماس متعددة البلورات باستخدام البلازما المحفزة بترددات الراديو في ظروف ترسيب مشابهة للترسيب الكيميائي للبخار ببلازما الميكروويف. كما تم الحصول على أغشية ماس متجانسة ذات نمو طبقي باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما المحفزة بترددات الراديو.

(4) الترسيب الكيميائي للبخار بالبلازما DC

يُعدّ بلازما التيار المستمر طريقة أخرى لتنشيط مصدر غاز (عادةً خليط من الهيدروجين وغازات الهيدروكربون) لترسيب طبقات الماس. تتميز تقنية الترسيب الكيميائي للبخار بمساعدة بلازما التيار المستمر بقدرتها على ترسيب طبقات ماس ​​على مساحات واسعة، ولا يحدّ من حجم منطقة الترسيب سوى حجم الأقطاب الكهربائية ومصدر طاقة التيار المستمر. ومن مزايا هذه التقنية أيضًا إمكانية حقن تيار مستمر، حيث تُرسّب طبقات الماس النموذجية المُنتجة بهذه الطريقة بمعدل 80 مم/ساعة. إضافةً إلى ذلك، ونظرًا لقدرة طرق القوس الكهربائي المختلفة التي تعمل بالتيار المستمر على ترسيب طبقات ماس ​​عالية الجودة على ركائز غير ماسية بمعدلات ترسيب عالية، فإنها تُوفّر طريقةً تجاريةً فعّالةً لترسيب طبقات الماس.

(5) الترسيب الكيميائي للبخار المعزز ببلازما الميكروويف باستخدام رنين السيكلوترون الإلكتروني (ECR-MPECVD): تعمل بلازما التيار المستمر، وبلازما الترددات الراديوية، وبلازما الميكروويف، التي وُصفت سابقًا، على تفكيك الهيدروجين (H2) أو الهيدروكربونات إلى ذرات هيدروجين ومجموعات ذرات الكربون والهيدروجين، مما يُسهم في تكوين أغشية رقيقة من الماس. ونظرًا لقدرة بلازما رنين السيكلوترون الإلكتروني على إنتاج بلازما عالية الكثافة (>1 × 10¹¹ سم⁻³)، فإن تقنية ECR-MPECVD تُعدّ أكثر ملاءمةً لنمو وترسيب أغشية الماس. مع ذلك، ونظرًا لانخفاض ضغط الغاز (من 10⁻⁴ إلى 10⁻² تور) المستخدم في عملية ECR، والذي ينتج عنه معدل ترسيب منخفض لأغشية الماس، فإن هذه الطريقة مناسبة حاليًا فقط لترسيب أغشية الماس في المختبر.

– نُشر هذا المقال من قِبل شركة قوانغدونغ تشنهوا، المُصنِّعة لآلات الطلاء بالتفريغ.