Harizpi beroaren bidezko CVD diamantea presio baxuan hazteko metodo zaharrena eta ezagunena da. 1982an Matsumotok eta bere lankideek metalezko harizpi errefraktario bat berotu zuten 2000 °C-tik gora, eta tenperatura horretan, harizpitik igarotzen den H2 gasak hidrogeno atomoak erraz sortzen ditu. Hidrokarburoen pirolisian hidrogeno atomikoa sortzeak diamante filmen deposizio-tasa handitu zuen. Diamantea selektiboki metatzen da eta grafitoaren eraketa inhibitzen da, eta horrek diamante filmen deposizio-tasak mm/h-ko ordenakoak lortzen ditu, eta hori deposizio-tasa oso altua da industrian erabili ohi diren metodoetarako. HFCVD hainbat karbono-iturri erabiliz egin daiteke, hala nola metanoa, propanoa, azetilenoa eta beste hidrokarburo batzuk, eta baita oxigenoa duten hidrokarburo batzuk ere, hala nola azetona, etanola eta metanola. Oxigenoa duten taldeak gehitzeak diamanteen deposiziorako tenperatura-tartea zabaltzen du.
Ohiko HFCVD sistemaz gain, hainbat aldaketa daude HFCVD sisteman. Ohikoena DC plasma eta HFCVD sistema konbinatua da. Sistema honetan, polarizazio-tentsio bat aplika daiteke substratuari eta harizpiari. Substratuan polarizazio positibo konstante batek eta harizpian polarizazio negatibo jakin batek elektroiak substratua bonbardatzea eragiten du, gainazaleko hidrogenoa desorbitzea ahalbidetuz. Desortzioaren emaitza diamantezko filmaren deposizio-tasa handitzea da (10 mm/h inguru), elektroiek lagundutako HFCVD izeneko teknika bat. Polarizazio-tentsioa plasma-deskarga egonkor bat sortzeko bezain altua denean, H2 eta hidrokarburoen deskonposizioa izugarri handitzen da, eta horrek, azken finean, hazkunde-tasa handitzea dakar. Polarizazioaren polaritatea alderantzikatzen denean (substratua negatiboki polarizatuta dago), ioien bonbardaketa gertatzen da substratuan, eta horrek diamantezko nukleazioa handitzea dakar diamantezkoak ez diren substratuetan. Beste aldaketa bat harizpi bero bakarra hainbat harizpi ezberdinekin ordezkatzea da, metaketa uniformea lortzeko eta, azken finean, diamantezko filmaren azalera handia lortzeko. HFCVD-ren desabantaila da harizpiaren lurruntze termikoak kutsatzaileak sor ditzakeela diamantezko filmean.
(2) Mikrouhin Plasma CVD (MWCVD)
1970eko hamarkadan, zientzialariek aurkitu zuten hidrogeno atomikoaren kontzentrazioa handitu zitekeela DC plasma erabiliz. Ondorioz, plasma diamantezko filmen eraketa sustatzeko beste metodo bat bihurtu zen, H2 hidrogeno atomikotan deskonposatuz eta karbonoan oinarritutako talde atomikoak aktibatuz. DC plasmaz gain, beste bi plasma motak ere arreta jaso dute. Mikrouhin plasma CVD-ak 2,45 GHz-ko kitzikapen-maiztasuna du, eta RF plasma CVD-ak 13,56 MHz-ko kitzikapen-maiztasuna. Mikrouhin plasmak bereziak dira, mikrouhin maiztasunak elektroi bibrazioak eragiten dituelako. Elektroiak gas atomo edo molekulekin talka egiten dutenean, disoziazio-tasa handia sortzen da. Mikrouhin plasmari askotan "elektroi beroak", "ioi hotzak" eta partikula neutroak dituen materia deitzen zaio. Film mehearen deposizioan, mikrouhinak plasma hobetuko CVD sintesi ganberara sartzen dira leiho batetik. Plasma lumineszentea, oro har, forma esferikoa da, eta esferaren tamaina mikrouhin potentziarekin handitzen da. Diamante itxurako film meheak lumineszente eskualdearen izkina batean dagoen substratu batean hazten dira, eta substratuak ez du zertan lumineszente eskualdearekin zuzeneko kontaktuan egon.
–Artikulu hau argitaratu duhutsean estaltzeko makina fabrikatzaileaGuangdong Zhenhua
Argitaratze data: 2024ko ekainaren 19a