Ыстық жіпшелі CVD - төмен қысымда алмаз өсірудің ең ерте және ең танымал әдісі. 1982 жылы Мацумото және т.б. отқа төзімді металл жіпшесін 2000°C-тан жоғары температураға дейін қыздырды, бұл температурада жіпше арқылы өтетін H2 газы сутегі атомдарын оңай түзеді. Көмірсутек пиролизі кезінде атомдық сутегінің өндірілуі алмас қабықшаларының тұну жылдамдығын арттырды. Алмаз селективті түрде тұндырылады және графиттің түзілуі тежеледі, нәтижесінде алмас қабықшасының тұну жылдамдығы мм/сағ ретімен болады, бұл өнеркәсіпте жиі қолданылатын әдістер үшін өте жоғары тұну жылдамдығы. HFCVD метан, пропан, ацетилен және басқа да көмірсутектер сияқты әртүрлі көміртек көздерін, тіпті ацетон, этанол және метанол сияқты кейбір оттегі бар көмірсутектерді пайдаланып орындалуы мүмкін. Оттегі бар топтарды қосу алмас тұндырудың температура диапазонын кеңейтеді.
Әдеттегі HFCVD жүйесінен басқа, HFCVD жүйесіне бірқатар модификациялар енгізілген. Ең көп таралғаны - тұрақты ток плазмасы мен HFCVD біріктірілген жүйесі. Бұл жүйеде субстрат пен жіпшеге ығысу кернеуі қолданылуы мүмкін. Субстраттағы тұрақты оң ығысу және жіпшедегі белгілі бір теріс ығысу электрондардың субстратты бомбалауына себеп болады, бұл беткі сутегінің десорбциялануына мүмкіндік береді. Десорбцияның нәтижесі - алмас қабықшасының тұндыру жылдамдығының артуы (шамамен 10 мм/сағ), бұл әдіс электронмен көмекші HFCVD деп аталады. ығысу кернеуі тұрақты плазмалық разрядты жасау үшін жеткілікті жоғары болған кезде, H2 және көмірсутектердің ыдырауы күрт артады, бұл сайып келгенде өсу жылдамдығының артуына әкеледі. Ығыстың полярлығы кері болған кезде (субстрат теріс ығысқан), субстратта иондық бомбалау жүреді, бұл алмас емес субстраттарда алмас ядролануының артуына әкеледі. Тағы бір модификация - біркелкі тұндыруға және сайып келгенде гауһар қабықшасының үлкен аумағына қол жеткізу үшін бір ыстық жіпшені бірнеше түрлі жіпшелермен ауыстыру. HFCVD кемшілігі - жіпшенің термиялық булануы гауһар қабықшасында ластаушы заттар түзуі мүмкін.
(2) Микротолқынды плазмалық CVD (MWCVD)
1970 жылдары ғалымдар атомдық сутегінің концентрациясын тұрақты ток плазмасын қолдану арқылы арттыруға болатынын анықтады. Нәтижесінде, плазма H2-ні атомдық сутегіге ыдырату және көміртегі негізіндегі атомдық топтарды белсендіру арқылы алмас қабықшаларының түзілуін ынталандырудың тағы бір әдісіне айналды. Тұрақты ток плазмасынан басқа, плазманың тағы екі түрі де назар аударды. Микротолқынды плазма CVD қоздыру жиілігі 2,45 ГГц, ал РФ плазма CVD қоздыру жиілігі 13,56 МГц. Микротолқынды плазмалар микротолқынды жиілік электрондардың тербелісін тудыратындығымен ерекшеленеді. Электрондар газ атомдарымен немесе молекулаларымен соқтығысқан кезде жоғары диссоциациялану жылдамдығы пайда болады. Микротолқынды плазма көбінесе «ыстық» электрондары, «суық» иондары және бейтарап бөлшектері бар зат деп аталады. Жұқа қабықшалы тұндыру кезінде микротолқындар плазмамен күшейтілген CVD синтез камерасына терезе арқылы кіреді. Люминесцентті плазма әдетте сфералық пішінді болады, ал сфераның өлшемі микротолқынды қуатпен артады. Алмаз тәрізді жұқа қабықшалар люминесцентті аймақтың бұрышындағы субстратта өсіріледі, ал субстрат люминесцентті аймақпен тікелей жанасуы міндетті емес.
– Бұл мақала жарияланғанвакуумдық жабын машинасын өндірушіГуандун Чжэнхуа
Жарияланған уақыты: 19 маусым 2024 ж.