Ысык жипчелүү CVD - бул алмазды төмөнкү басымда өстүрүүнүн эң алгачкы жана эң популярдуу ыкмасы. 1982-жылы Мацумото жана башкалар отко чыдамдуу металл жипчесин 2000°C жогору температурага чейин ысытышкан, бул температурада жипче аркылуу өткөн H2 газы суутек атомдорун оңой эле пайда кылат. Углеводород пиролизи учурунда атомдук суутектин өндүрүлүшү алмаз пленкаларынын чөкмө ылдамдыгын жогорулаткан. Алмаз тандалма түрдө чөкмөлөнөт жана графиттин пайда болушу басаңдайт, натыйжада алмаз пленкасынын чөкмө ылдамдыгы мм/саат тартибинде болот, бул өнөр жайда кеңири колдонулган ыкмалар үчүн өтө жогорку чөкмө ылдамдыгы. HFCVD метан, пропан, ацетилен жана башка углеводороддор сыяктуу ар кандай көмүртек булактарын, ал тургай ацетон, этанол жана метанол сыяктуу кээ бир кычкылтек камтыган углеводороддорду колдонуу менен жүргүзүлүшү мүмкүн. Кычкылтек камтыган топторду кошуу алмаз чөкмөсүнүн температура диапазонун кеңейтет.
Типтүү HFCVD системасынан тышкары, HFCVD системасына бир катар өзгөртүүлөр киргизилген. Эң кеңири таралганы - туруктуу токтун плазмалык жана HFCVD айкалышкан системасы. Бул системада субстратка жана жипчеге бир жактуу чыңалуу колдонулушу мүмкүн. Субстраттагы туруктуу оң жактуу жана жипчедеги белгилүү бир терс жактуу электрондордун субстратты бомбалашына алып келет, бул беттик суутектин десорбцияланышына мүмкүндүк берет. Десорбциянын натыйжасында алмаз пленкасынын чөкмө ылдамдыгы жогорулайт (болжол менен 10 мм/саат), бул ыкма электрон менен жардамдашкан HFCVD деп аталат. Жөнгө салуу чыңалуу туруктуу плазмалык разрядды түзүү үчүн жетиштүү жогору болгондо, H2 жана углеводороддордун ажыроо процесси кескин жогорулайт, бул акыры өсүү ылдамдыгынын жогорулашына алып келет. Жөнгө салуу полярдуулугу тескери бурулганда (субстрат терс жактуу), субстратта иондук бомбалоо жүрөт, бул алмаз эмес субстраттарда алмаздын ядролонушунун көбөйүшүнө алып келет. Дагы бир модификация - бир түрдүү чөкмөгө жана акырында алмаз пленкасынын чоң аянтына жетүү үчүн бир ысык жипчени бир нече ар кандай жипчелер менен алмаштыруу. HFCVDнин кемчилиги - жипченин жылуулук менен бууланышы алмаз пленкасында булгоочу заттарды пайда кылышы мүмкүн.
(2) Микротолкундуу плазмалык CVD (MWCVD)
1970-жылдары окумуштуулар атомдук суутектин концентрациясын туруктуу ток плазмасын колдонуу менен көбөйтүүгө болорун аныкташкан. Натыйжада, плазма Н2 атомдук суутекти ажыратып, көмүртек негизиндеги атомдук топторду активдештирүү менен алмаз пленкаларынын пайда болушун тездетүүнүн дагы бир ыкмасы болуп калды. Туруктуу ток плазмасынан тышкары, плазманын дагы эки түрү да көңүл бурулган. Микротолкундуу плазма CVDнин козгоо жыштыгы 2,45 ГГц, ал эми RF плазма CVDнин козгоо жыштыгы 13,56 МГц. Микротолкундуу плазмалар микротолкундуу жыштык электрондордун термелүүсүн пайда кылгандыгы менен уникалдуу. Электрондор газ атомдору же молекулалары менен кагылышканда, жогорку диссоциация ылдамдыгы пайда болот. Микротолкундуу плазма көбүнчө "ысык" электрондору, "муздак" иондору жана нейтралдуу бөлүкчөлөрү бар зат деп аталат. Жука пленка чөктүрүү учурунда микротолкундар плазма менен күчөтүлгөн CVD синтез камерасына терезе аркылуу кирет. Люминесценттик плазма жалпысынан тоголок формада болот жана сферанын өлчөмү микротолкундуу кубаттуулук менен чоңоёт. Алмаз сымал жука пленкалар люминесценттик аймактын бурчундагы субстратта өстүрүлөт жана субстрат люминесценттик аймак менен түздөн-түз байланышта болушу шарт эмес.
– Бул макала жарыяланганвакуумдук каптоочу машина өндүрүүчүсүГуандун Чжэнхуа
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 19-июну