Hjitte filament CVD is de ierste en populêrste metoade foar it kweken fan diamant by lege druk. 1982 ferwaarme Matsumoto et al. in refraktêre metalen filament ta mear as 2000 °C, by hokker temperatuer it H2-gas dat troch de filament giet maklik wetterstofatomen produseart. De produksje fan atomêre wetterstof tidens koalwetterstofpyrolyse fergrutte de ôfsettingssnelheid fan diamantfilms. Diamant wurdt selektyf ôfset en grafytfoarming wurdt ynhibearre, wat resulteart yn diamantfilmôfsettingssnelheden yn 'e oarder fan mm/o, wat in heul hege ôfsettingssnelheid is foar de metoaden dy't gewoanlik yn 'e yndustry brûkt wurde. HFCVD kin útfierd wurde mei in ferskaat oan koalstofboarnen, lykas metaan, propaan, asetyleen en oare koalwetterstoffen, en sels guon soerstofhâldende koalwetterstoffen, lykas aceton, ethanol en methanol. De tafoeging fan soerstofhâldende groepen ferbreedt it temperatuerberik foar diamantôfsetting.
Neist it typyske HFCVD-systeem binne der in oantal oanpassingen oan it HFCVD-systeem. De meast foarkommende is in kombineare DC-plasma- en HFCVD-systeem. Yn dit systeem kin in biasspanning tapast wurde op it substraat en de gloeidraad. In konstante positive bias op it substraat en in bepaalde negative bias op 'e gloeidraad soarget derfoar dat elektroanen it substraat bombardearje, wêrtroch oerflakwetterstof desorbearje kin. It resultaat fan 'e desorpsje is in tanimming fan 'e ôfsettingssnelheid fan 'e diamantfilm (sawat 10 mm/oere), in technyk dy't bekend stiet as elektron-assistearre HFCVD. As de biasspanning heech genôch is om in stabile plasma-ûntlading te meitsjen, nimt de ûntbining fan H2 en koalwetterstoffen dramatysk ta, wat úteinlik liedt ta in tanimming fan 'e groeisnelheid. As de polariteit fan 'e bias omkeard wurdt (substraat is negatyf bias), fynt ionbombardemint plak op it substraat, wat liedt ta in tanimming fan diamantkearnfoarming op net-diamantsubstraten. In oare modifikaasje is it ferfangen fan ien waarme filament mei ferskate ferskillende filamenten om in unifoarme ôfsetting en úteinlik in grut oerflak fan diamantfilm te berikken. It neidiel fan HFCVD is dat de termyske ferdamping fan 'e filament fersmoarging yn 'e diamantfilm kin foarmje.
(2) Mikrogolfplasma CVD (MWCVD)
Yn 'e jierren '70 ûntdutsen wittenskippers dat de konsintraasje fan atomêre wetterstof ferhege wurde koe mei help fan DC-plasma. As gefolch waard plasma in oare metoade om de foarming fan diamantfilms te befoarderjen troch H2 te ûntbinen yn atomêre wetterstof en atoomgroepen op basis fan koalstof te aktivearjen. Neist DC-plasma hawwe twa oare soarten plasma ek omtinken krigen. De mikrogolfplasma CVD hat in eksitaasjefrekwinsje fan 2,45 GHZ, en de RF-plasma CVD hat in eksitaasjefrekwinsje fan 13,56 MHz. Mikrogolfplasma's binne unyk om't de mikrogolffrekwinsje elektrontrillingen feroarsaket. As elektroanen botsje mei gasatomen of molekulen, wurdt in hege dissosiaasjesnelheid produsearre. Mikrogolfplasma wurdt faak oantsjutten as matearje mei "hjitte" elektroanen, "kâlde" ioanen en neutrale dieltsjes. Tidens tinne-filmôfsetting komme mikrogolven de plasma-fersterke CVD-syntezekeamer yn fia in finster. It lumineszinte plasma is oer it algemien sferysk fan foarm, en de grutte fan 'e sfear nimt ta mei mikrogolfkrêft. Diamanttinne films wurde groeid op in substraat yn in hoeke fan it lumineszinte gebiet, en it substraat hoecht net yn direkt kontakt te wêzen mei it lumineszinte gebiet.
– Dit artikel wurdt útjûn trochfabrikant fan fakuümcoatingmasinesGuangdong Zhenhua
Pleatsingstiid: 19 juny 2024