Hot Filament CVD - төмөнкү басымда алмазды өстүрүүнүн эң алгачкы жана эң популярдуу ыкмасы. 1982 Matsumoto et al. отко чыдамдуу металл жипти 2000°Сден жогору ысыткан, бул температурада жиптен өткөн Н2 газы суутек атомдорун дароо пайда кылат. Углеводороддук пиролиз учурунда атомдук суутектин алынышы алмаз пленкаларынын түшүү ылдамдыгын жогорулатты. Алмаз тандалып жайгаштырылат жана графиттин пайда болушуна бөгөт коюлат, натыйжада алмаз пленкасынын түшүү ылдамдыгы мм/саатка чейин түзүлөт, бул өнөр жайда кеңири колдонулуучу ыкмалар үчүн абдан жогорку түшүү ылдамдыгы. HFCVD ар түрдүү көмүртек булактарын, мисалы, метан, пропан, ацетилен жана башка углеводороддорду, ал тургай кээ бир кычкылтек камтыган углеводороддорду, мисалы, ацетон, этанол жана метанолду колдонуу менен жүргүзүлүшү мүмкүн. Кычкылтек камтыган топтордун кошулушу алмазды жайгаштыруу үчүн температура диапазонун кеңейтет.
Кадимки HFCVD системасынан тышкары, HFCVD системасына бир катар модификациялар бар. Эң кеңири таралганы айкалышкан DC плазма жана HFCVD системасы. Бул системада субстратка жана жипке бир багыттуу чыңалуу колдонулушу мүмкүн. Субстраттагы туруктуу оң тенденция жана жипчедеги белгилүү бир терс бурулуу электрондордун субстратты бомбалоосуна алып келет, бул беттик суутектин десорбциясына мүмкүндүк берет. Десорбциянын натыйжасы алмаз пленкасынын (болжол менен 10 мм/саат) түшүү ылдамдыгынын өсүшү болуп саналат, бул ыкма электрондун жардамы менен HFCVD деп аталат. ийкемдүү чыңалуу туруктуу плазма разрядын түзүү үчүн жетишерлик жогору болгондо, Н2 жана углеводороддордун ажыроосу кескин көбөйөт, бул акырында өсүү темпинин өсүшүнө алып келет. Бийиктиктин полярдуулугу тескери болгондо (субстрат терс ыктаса) субстратта иондук бомбалоо пайда болуп, алмаз эмес субстраттарда алмаз ядросунун көбөйүшүнө алып келет. Дагы бир модификация бир гана ысык жипти бир нече түрдүү жип менен алмаштыруу болуп саналат, бир калыпта жайгаштырууга жана акыры алмаз тасмасынын чоң аянтына жетишүү. HFCVDнин кемчилиги жиптин термикалык бууланышы алмаз пленкасында булгоочу заттарды пайда кылышы мүмкүн.
(2) Микротолкундуу плазма CVD (MWCVD)
1970-жылдары илимпоздор атомдук суутектин концентрациясын DC плазмасынын жардамы менен көбөйтүүгө болоорун аныкташкан. Натыйжада, плазма Н2ди атомдук суутекке ажыратуу жана көмүртектерге негизделген атомдук топторду активдештирүү аркылуу алмаз пленкаларынын пайда болушуна көмөк көрсөтүүнүн дагы бир ыкмасы болуп калды. DC плазмасынан тышкары, плазманын дагы эки түрү да көңүл бурган. Микротолкундуу плазма CVD 2,45 ГГц дүүлүктүрүү жыштыгына ээ, ал эми RF плазма CVD 13,56 МГц козгоо жыштыгына ээ. микротолкундуу плазмалар уникалдуу болуп саналат, анткени микротолкундар жыштыгы электрон термелүүсүн индукциялайт. Электрондор газ атомдору же молекулалары менен кагылышканда диссоциациянын жогорку ылдамдыгы пайда болот. Микротолкундуу плазманы көбүнчө "ысык" электрондору, "муздак" иондору жана нейтралдуу бөлүкчөлөрү бар зат деп аташат. Жука пленканы жайгаштыруу учурунда микротолкундар плазма менен күчөтүлгөн CVD синтез камерасына терезе аркылуу кирет. Люминесценттүү плазма жалпысынан сфералык формада болуп, сферанын өлчөмү микротолкундардын күчү менен чоңоёт. Алмаз жука пленкалар люминесценттүү аймактын бир бурчунда субстратта өстүрүлөт, ал эми субстрат люминесценттүү аймак менен түздөн-түз байланышта болушу керек эмес.
– Бул макаланы чыгарганвакуумдук каптоочу машина өндүрүүчүсүГуандун Чжэнхуа
Посттун убактысы: 19-июнь-2024