Ang hot filament CVD mao ang pinakauna ug pinakasikat nga pamaagi sa pagpatubo og diamante sa ubos nga presyur. Niadtong 1982, gipainit ni Matsumoto et al. ang usa ka refractory metal filament ngadto sa kapin sa 2000°C, diin ang temperatura nga H2 gas nga moagi sa filament dali nga makamugna og mga atomo sa hydrogen. Ang produksiyon sa atomic hydrogen atol sa hydrocarbon pyrolysis nagdugang sa deposition rate sa mga diamond film. Ang diamante pinili nga gideposito ug ang pagporma sa graphite napugngan, nga miresulta sa diamond film deposition rates nga mga mm/h, nga usa ka taas kaayo nga deposition rate alang sa mga pamaagi nga kasagarang gigamit sa industriya. Ang HFCVD mahimong himuon gamit ang lainlaing mga gigikanan sa carbon, sama sa methane, propane, acetylene, ug uban pang mga hydrocarbon, ug bisan ang pipila ka mga hydrocarbon nga adunay oxygen, sama sa acetone, ethanol, ug methanol. Ang pagdugang sa mga grupo nga adunay oxygen nagpalapad sa range sa temperatura alang sa diamond deposition.
Gawas pa sa tipikal nga sistema sa HFCVD, adunay daghang mga pagbag-o sa sistema sa HFCVD. Ang labing komon mao ang hiniusa nga sistema sa DC plasma ug HFCVD. Niini nga sistema, ang bias voltage mahimong magamit sa substrate ug filament. Ang kanunay nga positibo nga bias sa substrate ug usa ka piho nga negatibo nga bias sa filament hinungdan sa mga electron nga mobomba sa substrate, nga magtugot sa hydrogen sa ibabaw nga ma-desorb. Ang resulta sa desorption usa ka pagtaas sa deposition rate sa diamond film (mga 10 mm/h), usa ka teknik nga nailhan nga electron-assisted HFCVD. Kung ang bias voltage igo na kataas aron makahimo og lig-on nga plasma discharge, ang decomposition sa H2 ug hydrocarbons motaas pag-ayo, nga sa katapusan mosangpot sa pagtaas sa growth rate. Kung ang polarity sa bias mabaliktad (ang substrate negatibo nga biased), ang ion bombardment mahitabo sa substrate, nga mosangpot sa pagtaas sa diamond nucleation sa mga non-diamond substrates. Laing pagbag-o mao ang pag-ilis sa usa ka init nga filament og daghang lain-laing mga filament aron makab-ot ang parehas nga deposition ug sa katapusan usa ka dako nga lugar sa diamond film. Ang disbentaha sa HFCVD mao nga ang thermal evaporation sa filament mahimong makaporma og mga kontaminante sa diamond film.
(2) Microwave Plasma CVD (MWCVD)
Niadtong dekada 1970, nadiskobrehan sa mga siyentista nga ang konsentrasyon sa atomic hydrogen mahimong madugangan gamit ang DC plasma. Tungod niini, ang plasma nahimong laing pamaagi aron mapalambo ang pagporma sa mga diamond film pinaagi sa pagdugmok sa H2 ngadto sa atomic hydrogen ug pag-activate sa mga atomic group nga nakabase sa carbon. Gawas sa DC plasma, duha pa ka klase sa plasma ang nakadawat usab og atensyon. Ang microwave plasma CVD adunay excitation frequency nga 2.45 GHZ, ug ang RF plasma CVD adunay excitation frequency nga 13.56 MHz. Ang microwave plasma talagsaon tungod kay ang microwave frequency nag-induce sa electron vibrations. Kung ang mga electron mabangga sa mga atomo sa gas o molekula, usa ka taas nga dissociation rate ang mahitabo. Ang microwave plasma kanunay nga gitawag nga matter nga adunay "init" nga mga electron, "bugnaw" nga mga ion ug neutral nga mga partikulo. Atol sa thin film deposition, ang mga microwave mosulod sa plasma-enhanced CVD synthesis chamber pinaagi sa usa ka bintana. Ang luminescent plasma kasagaran spherical ang porma, ug ang gidak-on sa sphere modako uban sa microwave power. Ang mga nipis nga pelikula nga diamante gipatubo sa usa ka substrate sa usa ka suok sa luminescent nga rehiyon, ug ang substrate dili kinahanglan nga direktang makontak sa luminescent nga rehiyon.
–Kini nga artikulo gipagawas nitiggama og vacuum coating machineGuangdong Zhenhua
Oras sa pag-post: Hunyo-19-2024