Ыстық жіп CVD - төмен қысымда алмас өсірудің ең ерте және ең танымал әдісі. 1982 Мацумото және т.б. отқа төзімді металл жіпті 2000°С-тан жоғары қыздырды, бұл температурада жіп арқылы өтетін Н2 газы сутегі атомдарын оңай шығарады. Көмірсутекті пиролиз кезінде атомдық сутегінің алынуы алмаз пленкаларының шөгу жылдамдығын арттырды. Алмаз таңдамалы түрде тұндырылады және графит түзілуі тежеледі, нәтижесінде алмаз пленкасының шөгу жылдамдығы мм/сағ болады, бұл өнеркәсіпте жиі қолданылатын әдістер үшін өте жоғары тұндыру жылдамдығы. HFCVD метан, пропан, ацетилен және басқа көмірсутектер сияқты әртүрлі көміртек көздерін, тіпті ацетон, этанол және метанол сияқты кейбір оттегі бар көмірсутектерді пайдалана отырып орындалуы мүмкін. Құрамында оттегі бар топтардың қосылуы алмазды тұндыру үшін температура диапазонын кеңейтеді.
Әдеттегі HFCVD жүйесінен басқа, HFCVD жүйесінде бірқатар модификациялар бар. Ең көп таралғаны - біріктірілген тұрақты тұрақты плазма және HFCVD жүйесі. Бұл жүйеде субстрат пен жіпке ығысу кернеуін қолдануға болады. Субстраттағы тұрақты оң ығысу және жіптің белгілі бір теріс ығысуы электрондардың субстратты бомбалауын тудырады, бұл беттік сутегінің десорбциясына мүмкіндік береді. Десорбцияның нәтижесі алмаз қабықшасының тұндыру жылдамдығының жоғарылауы болып табылады (шамамен 10 мм/сағ), бұл әдіс электронды көмекші HFCVD деп аталады. ығысу кернеуі тұрақты плазмалық разрядты құру үшін жеткілікті жоғары болғанда, H2 және көмірсутектердің ыдырауы күрт артады, бұл ақыр соңында өсу қарқынының жоғарылауына әкеледі. Қиындықтың полярлығы кері өзгерген кезде (субстрат теріс икемді), субстратта иондық бомбалау орын алады, бұл алмаз емес субстраттардағы алмаз ядроларының өсуіне әкеледі. Тағы бір модификация біркелкі тұндыру және сайып келгенде алмаз пленкасының үлкен ауданына қол жеткізу үшін бір ыстық жіпті бірнеше түрлі жіптермен ауыстыру болып табылады. HFCVD кемшілігі - жіптің термиялық булануы алмаз пленкасында ластаушы заттарды қалыптастыруы мүмкін.
(2) Микротолқынды плазмалық CVD (MWCVD)
1970 жылдары ғалымдар тұрақты ток плазмасының көмегімен атомдық сутегінің концентрациясын арттыруға болатынын анықтады. Нәтижесінде плазма H2 атомдық сутегіне ыдырату және көміртегі негізіндегі атомдық топтарды белсендіру арқылы алмаз қабықшаларының пайда болуына ықпал ететін тағы бір әдіс болды. Тұрақты плазмадан басқа плазманың басқа екі түрі де назар аударды. Микротолқынды плазмалық CVD қозу жиілігі 2,45 ГГц, ал РЖ плазмалық CVD қозу жиілігі 13,56 МГц. микротолқынды плазмалар бірегей болып табылады, өйткені микротолқын жиілігі электронды тербелістерді тудырады. Электрондар газ атомдарымен немесе молекулаларымен соқтығысқанда жоғары диссоциация жылдамдығы пайда болады. Микротолқынды плазманы көбінесе «ыстық» электрондары, «суық» иондары және бейтарап бөлшектері бар зат деп атайды. Жұқа қабықшаны тұндыру кезінде микротолқындар плазма арқылы жақсартылған CVD синтезінің камерасына терезе арқылы кіреді. Люминесцентті плазма негізінен сфералық пішінді, ал сфераның өлшемі микротолқын қуатымен үлкейеді. Алмаз жұқа пленкалар люминесцентті аймақтың бұрышында субстратта өсіріледі, ал субстрат люминесцентті аймақпен тікелей байланыста болуы міндетті емес.
– Бұл мақаланы шығарғанвакуумды қаптау машинасының өндірушісіГуандун Чжэнхуа
Хабарлама уақыты: 19 маусым-2024 ж