CVD со топол филамент е најраниот и најпопуларниот метод за одгледување дијаманти при низок притисок. Во 1982 година, Мацумото и сор. загреале филамент од огноотпорен метал на над 2000°C, на која температура гасот H2 што минува низ филаментот лесно произведува водородни атоми. Производството на атомски водород за време на пиролизата на јаглеводород ја зголемило брзината на таложење на дијамантски филмови. Дијамантот селективно се таложи и формирањето на графит е инхибирано, што резултира со брзина на таложење на дијамантски филм од редот на mm/h, што е многу висока брзина на таложење за методите што најчесто се користат во индустријата. HFCVD може да се изврши со користење на различни извори на јаглерод, како што се метан, пропан, ацетилен и други јаглеводороди, па дури и некои јаглеводороди што содржат кислород, како што се ацетон, етанол и метанол. Додавањето на групи што содржат кислород го проширува температурниот опсег за таложење на дијаманти.
Покрај типичниот HFCVD систем, постојат голем број модификации на HFCVD системот. Најчест е комбиниран систем од еднонасочна плазма и HFCVD. Во овој систем, на подлогата и филаментот може да се примени напон на пристрасност. Постојано позитивно пристрасност на подлогата и одредено негативно пристрасност на филаментот предизвикуваат електроните да ја бомбардираат подлогата, дозволувајќи му на површинскиот водород да се десорбира. Резултатот од десорпцијата е зголемување на брзината на таложење на дијамантскиот филм (околу 10 mm/h), техника позната како HFCVD со помош на електрони. Кога напонот на пристрасност е доволно висок за да создаде стабилно плазма празнење, распаѓањето на H2 и јаглеводородите драматично се зголемува, што на крајот доведува до зголемување на стапката на раст. Кога поларитетот на пристрасноста е обратен (подлогата е негативно пристрасна), на подлогата се јавува јонско бомбардирање, што доведува до зголемување на дијамантското нуклеирање на недијамантски подлоги. Друга модификација е замена на еден топол филамент со неколку различни филаменти со цел да се постигне униформно таложење и на крајот голема површина на дијамантски филм. Недостаток на HFCVD е тоа што термичкото испарување на филаментот може да формира загадувачи во дијамантскиот филм.
(2) Микробранова плазма CVD (MWCVD)
Во 1970-тите, научниците открија дека концентрацијата на атомски водород може да се зголеми со употреба на DC плазма. Како резултат на тоа, плазмата стана уште еден метод за промовирање на формирање на дијамантски филмови со разградување на H2 во атомски водород и активирање на атомски групи базирани на јаглерод. Покрај DC плазмата, вниманието го привлекоа и два други вида плазма. Микробрановата плазма CVD има фреквенција на побудување од 2,45 GHz, а RF плазма CVD има фреквенција на побудување од 13,56 MHz. Микробрановите плазми се единствени по тоа што микробрановата фреквенција индуцира вибрации на електрони. Кога електроните се судираат со атоми или молекули на гас, се создава висока стапка на дисоцијација. Микробрановата плазма често се нарекува материја со „жешки“ електрони, „ладни“ јони и неутрални честички. За време на таложењето на тенок филм, микробрановите влегуваат во комората за синтеза на CVD со подобрена плазма низ прозорец. Луминисцентната плазма е генерално сферична по форма, а големината на сферата се зголемува со микробрановата моќност. Тенките дијамантски филмови се одгледуваат на подлога во агол од луминисцентната област, а подлогата не мора да биде во директен контакт со луминисцентната област.
– Оваа статија е објавена одпроизводител на машина за вакуумско обложувањеГуангдонг Женхуа
Време на објавување: 19 јуни 2024 година