Varma filamento CVD estas la plej frua kaj plej populara metodo por kreskigi diamanton je malalta premo. En 1982, Macumoto kaj aliaj varmigis obstinan metalan filamenton ĝis pli ol 2000 °C, ĉe kiu temperaturo la H2-gaso, kiu trairas la filamenton, facile produktas hidrogenajn atomojn. La produktado de atoma hidrogeno dum hidrokarbona pirolizo pliigis la deponan rapidecon de diamantaj filmoj. Diamanto estas selekteme deponita kaj grafita formado estas inhibiciita, rezultante en deponaj rapidecoj de diamantaj filmoj en la ordo de mm/h, kio estas tre alta depona rapideco por la metodoj ofte uzataj en la industrio. HFCVD povas esti plenumita uzante diversajn karbonajn fontojn, kiel metano, propano, acetileno kaj aliaj hidrokarbidoj, kaj eĉ iujn oksigenentenajn hidrokarbidojn, kiel acetono, etanolo kaj metanolo. La aldono de oksigenentenantaj grupoj plilarĝigas la temperaturintervalon por diamanta deponado.
Aldone al la tipa HFCVD-sistemo, ekzistas kelkaj modifoj al la HFCVD-sistemo. La plej ofta estas kombinita kontinukurenta plasmo kaj HFCVD-sistemo. En ĉi tiu sistemo, biasa tensio povas esti aplikita al la substrato kaj filamento. Konstanta pozitiva biaso sur la substrato kaj certa negativa biaso sur la filamento igas elektronojn bombardi la substraton, permesante al surfaca hidrogeno desorbiĝi. La rezulto de la desorbado estas pliiĝo en la depona rapideco de la diamanta filmo (ĉirkaŭ 10 mm/h), tekniko konata kiel elektron-helpata HFCVD. Kiam la biasa tensio estas sufiĉe alta por krei stabilan plasmomalŝargon, la putriĝo de H2 kaj hidrokarbidoj draste pliiĝas, kio finfine kondukas al pliiĝo en kreskorapideco. Kiam la poluseco de la biaso estas inversigita (substrato estas negative biasita), jona bombado okazas sur la substrato, kondukante al pliiĝo en diamanta nukleado sur ne-diamantaj substratoj. Alia modifo estas la anstataŭigo de ununura varmega filamento per pluraj malsamaj filamentoj por atingi unuforman deponadon kaj finfine grandan areon de diamanta filmo. La malavantaĝo de HFCVD estas, ke la termika vaporiĝo de la filamento povas formi poluaĵojn en la diamanta filmo.
(2) Mikroonda Plasmo CVD (MWCVD)
En la 1970-aj jaroj, sciencistoj malkovris, ke la koncentriĝo de atoma hidrogeno povus esti pliigita per kontinukurenta plasmo. Rezulte, plasmo fariĝis alia metodo por antaŭenigi la formadon de diamantaj filmoj per malkomponado de H2 en atoman hidrogenon kaj aktivigo de karbon-bazitaj atomgrupoj. Aldone al kontinukurenta plasmo, du aliaj specoj de plasmo ankaŭ ricevis atenton. La mikroonda plasma CVD havas ekscitan frekvencon de 2,45 GHz, kaj la RF-plasma CVD havas ekscitan frekvencon de 13,56 MHz. Mikroondaj plasmoj estas unikaj, ĉar la mikroonda frekvenco induktas elektronajn vibrojn. Kiam elektronoj kolizias kun gasatomoj aŭ molekuloj, alta disociiga rapideco produktiĝas. Mikroonda plasmo ofte estas nomata materio kun "varmaj" elektronoj, "malvarmaj" jonoj kaj neŭtralaj partikloj. Dum maldika filmdemetado, mikroondoj eniras la plasmo-plifortigitan CVD-sintezan ĉambron tra fenestro. La lumineska plasmo ĝenerale estas sfera laŭ formo, kaj la grandeco de la sfero pliiĝas kun la mikroonda potenco. Diamantaj maldikaj filmoj estas kreskigitaj sur substrato en angulo de la lumineska regiono, kaj la substrato ne devas esti en rekta kontakto kun la lumineska regiono.
–Ĉi tiu artikolo estas publikigita defabrikanto de vakuaj tegaĵmaŝinojGuangdong Zhenhua
Afiŝtempo: 19-a de junio 2024