Filamen panas CVD minangka cara paling awal lan paling populer kanggo nuwuhake berlian ing tekanan rendah. Ing taun 1982, Matsumoto et al. manasi filamen logam refraktori nganti luwih saka 2000°C, ing suhu kasebut gas H2 sing ngliwati filamen kanthi gampang ngasilake atom hidrogen. Produksi hidrogen atom sajrone pirolisis hidrokarbon nambah tingkat deposisi film berlian. Berlian didepositake kanthi selektif lan pembentukan grafit dihambat, sing nyebabake tingkat deposisi film berlian kanthi urutan mm/jam, sing minangka tingkat deposisi sing dhuwur banget kanggo cara sing umum digunakake ing industri. HFCVD bisa ditindakake nggunakake macem-macem sumber karbon, kayata metana, propana, asetilena, lan hidrokarbon liyane, lan malah sawetara hidrokarbon sing ngemot oksigen, kayata aseton, etanol, lan metanol. Penambahan gugus sing ngemot oksigen ngembangake kisaran suhu kanggo deposisi berlian.
Saliyané sistem HFCVD sing umum, ana uga sawetara modifikasi ing sistem HFCVD. Sing paling umum yaiku sistem plasma DC lan HFCVD gabungan. Ing sistem iki, voltase bias bisa diterapake ing substrat lan filamen. Bias positif sing konstan ing substrat lan bias negatif tartamtu ing filamen nyebabake elektron mbombardir substrat, saéngga hidrogen permukaan bisa desorpsi. Asil saka desorpsi yaiku peningkatan laju deposisi film berlian (udakara 10 mm/jam), teknik sing dikenal minangka HFCVD sing dibantu elektron. Nalika voltase bias cukup dhuwur kanggo nggawe debit plasma sing stabil, dekomposisi H2 lan hidrokarbon mundhak kanthi dramatis, sing pungkasane nyebabake peningkatan laju pertumbuhan. Nalika polaritas bias diwalik (substrat bias negatif), pemboman ion kedadeyan ing substrat, sing nyebabake peningkatan nukleasi berlian ing substrat non-berlian. Modifikasi liyané yaiku panggantos filamen panas tunggal karo sawetara filamen sing béda supaya bisa entuk deposisi sing seragam lan pungkasane area film berlian sing amba. Kerugian HFCVD yaiku penguapan termal filamen bisa mbentuk kontaminan ing film berlian.
(2) Mikrowave Plasma CVD (MWCVD)
Ing taun 1970-an, para ilmuwan nemokake manawa konsentrasi hidrogen atom bisa ditambah nggunakake plasma DC. Akibate, plasma dadi cara liya kanggo ningkatake pembentukan film berlian kanthi ngurai H2 dadi hidrogen atom lan ngaktifake gugus atom berbasis karbon. Saliyane plasma DC, rong jinis plasma liyane uga wis entuk perhatian. CVD plasma gelombang mikro duwe frekuensi eksitasi 2,45 GHZ, lan CVD plasma RF duwe frekuensi eksitasi 13,56 MHz. Plasma gelombang mikro unik amarga frekuensi gelombang mikro nyebabake getaran elektron. Nalika elektron tabrakan karo atom utawa molekul gas, tingkat disosiasi sing dhuwur diasilake. Plasma gelombang mikro asring diarani materi kanthi elektron "panas", ion "adhem", lan partikel netral. Sajrone deposisi film tipis, gelombang mikro mlebu ing ruang sintesis CVD sing ditingkatake plasma liwat jendela. Plasma luminescent umume bentuke bunder, lan ukuran bola mundhak karo daya gelombang mikro. Film tipis inten ditumbuhake ing substrat ing pojok wilayah luminescent, lan substrat kasebut ora kudu kontak langsung karo wilayah luminescent.
-Artikel iki diterbitake deningprodusen mesin lapisan vakumGuangdong Zhenhua
Wektu kiriman: 19 Juni 2024