Халуун судалтай CVD нь бага даралттай алмаз ургуулах хамгийн эртний бөгөөд хамгийн түгээмэл арга юм. 1982 онд Мацумото нар галд тэсвэртэй металл судалтай хэсгийг 2000°C-аас дээш температурт халааж, энэ температурт судалтайгаар дамжин өнгөрөх H2 хий нь устөрөгчийн атомыг амархан үүсгэдэг. Нүүрсустөрөгчийн пиролизийн үед атомын устөрөгчийн үйлдвэрлэл нь алмазын хальсны тунадасны хурдыг нэмэгдүүлсэн. Алмазыг сонгомол тунадасжуулж, бал чулуу үүсэхийг саатуулдаг тул алмазын хальсны тунадасны хурд мм/цаг-ын дарааллаар явагддаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлд түгээмэл хэрэглэгддэг аргуудын хувьд тунадасны хурд маш өндөр байдаг. HFCVD-ийг метан, пропан, ацетилен болон бусад нүүрсустөрөгч зэрэг янз бүрийн нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр, тэр ч байтугай ацетон, этанол, метанол зэрэг хүчилтөрөгч агуулсан зарим нүүрсустөрөгчийг ашиглан гүйцэтгэж болно. Хүчилтөрөгч агуулсан бүлгийг нэмэх нь алмазын тунадасны температурын хүрээг өргөжүүлдэг.
Ердийн HFCVD системээс гадна HFCVD системд хэд хэдэн өөрчлөлт орсон байдаг. Хамгийн түгээмэл нь DC плазм болон HFCVD хосолсон систем юм. Энэ системд суурь болон судалтай хэсэгт хэвийсэн хүчдэлийг хэрэглэж болно. Субстрат дээрх тогтмол эерэг хэвийсэн байдал болон судалтай хэсэгт тодорхой сөрөг хэвийсэн байдал нь электронуудыг субстратыг бөмбөгдөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ нь гадаргуугийн устөрөгчийг десорбцид оруулдаг. Десорбцийн үр дүн нь алмазан хальсны тунадасны хурдыг нэмэгдүүлдэг (ойролцоогоор 10 мм/цаг) бөгөөд энэ аргыг электроноор тусалсан HFCVD гэж нэрлэдэг. Хэвийсэн хүчдэл нь тогтвортой плазмын цэнэг алдалт үүсгэхэд хангалттай өндөр байх үед H2 болон нүүрсустөрөгчийн задрал эрс нэмэгдэж, улмаар өсөлтийн хурд нэмэгддэг. Хэвийсэн байдлын туйлшрал эсрэгээрээ (субстрат сөрөг хэвийсэн) үед суурь дээр ионы бөмбөгдөлт явагдаж, алмазан бус субстратууд дээр алмазан цөм үүсэх нь нэмэгддэг. Өөр нэг өөрчлөлт бол нэг халуун утаслагыг хэд хэдэн өөр утаслагаар солих явдал юм. Үүний тулд жигд тунадасжилт болон эцэст нь алмазан хальсны том талбайг бий болгох хэрэгтэй. HFCVD-ийн сул тал нь утаслагны дулааны ууршилт нь алмазан хальсанд бохирдуулагч үүсгэж болзошгүй юм.
(2) Бичил долгионы плазмын CVD (MWCVD)
1970-аад онд эрдэмтэд атомын устөрөгчийн концентрацийг тогтмол гүйдлийн плазм ашиглан нэмэгдүүлэх боломжтойг нээсэн. Үүний үр дүнд плазм нь H2-ийг атомын устөрөгч болгон задалж, нүүрстөрөгч дээр суурилсан атомын бүлгүүдийг идэвхжүүлснээр алмазан хальс үүсэхийг дэмжих өөр нэг арга болсон. Тогтмол гүйдлийн плазмаас гадна өөр хоёр төрлийн плазм анхаарал татсан. Богино долгионы плазмын CVD нь 2.45 ГГц өдөөх давтамжтай, RF плазмын CVD нь 13.56 МГц өдөөх давтамжтай. Богино долгионы плазм нь богино долгионы давтамж нь электрон чичиргээг өдөөдөг гэдгээрээ өвөрмөц юм. Электронууд хийн атом эсвэл молекулуудтай мөргөлдөх үед өндөр диссоциацийн хурд үүсдэг. Богино долгионы плазмыг ихэвчлэн "халуун" электрон, "хүйтэн" ион, төвийг сахисан бөөмс бүхий бодис гэж нэрлэдэг. Нимгэн хальсан тунадасны үед богино долгион нь цонхоор дамжуулан плазмаар сайжруулсан CVD синтезийн камерт ордог. Гэрэлтэгч плазм нь ерөнхийдөө бөмбөрцөг хэлбэртэй бөгөөд бөмбөрцгийн хэмжээ нь богино долгионы хүчээр нэмэгддэг. Алмазан нимгэн хальсыг гэрэлтдэг хэсгийн буланд байрлах субстрат дээр ургуулдаг бөгөөд субстрат нь гэрэлтдэг хэсэгтэй шууд харьцах шаардлагагүй.
-Энэ нийтлэлийг нийтэлсэнвакуум бүрэх машин үйлдвэрлэгчГуандун Жэнхуа
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 6-р сарын 19