CVD ya nyuzi joto ni njia ya mwanzo na maarufu zaidi ya kukuza almasi kwa shinikizo la chini. 1982 Matsumoto na wenzake walipasha joto nyuzi joto ya chuma inayokinza hadi zaidi ya 2000°C, ambapo halijoto ambayo gesi ya H2 inayopita kwenye nyuzi joto hutoa atomi za hidrojeni kwa urahisi. Uzalishaji wa hidrojeni ya atomiki wakati wa pyrolysis ya hidrokaboni uliongeza kiwango cha uwekaji wa filamu za almasi. Almasi huwekwa kwa hiari na uundaji wa grafiti huzuiwa, na kusababisha viwango vya uwekaji wa filamu ya almasi kwa mpangilio wa mm/h, ambayo ni kiwango cha juu sana cha uwekaji kwa njia zinazotumika sana katika tasnia. HFCVD inaweza kufanywa kwa kutumia vyanzo mbalimbali vya kaboni, kama vile methane, propane, asetilini, na hidrokaboni zingine, na hata baadhi ya hidrokaboni zenye oksijeni, kama vile asetoni, ethanoli, na methanoli. Kuongezwa kwa vikundi vyenye oksijeni huongeza kiwango cha halijoto kwa uwekaji wa almasi.
Mbali na mfumo wa kawaida wa HFCVD, kuna marekebisho kadhaa kwenye mfumo wa HFCVD. Ya kawaida zaidi ni plasma ya DC iliyounganishwa na mfumo wa HFCVD. Katika mfumo huu, volteji ya upendeleo inaweza kutumika kwenye substrate na filament. Upendeleo chanya wa mara kwa mara kwenye substrate na upendeleo fulani hasi kwenye filament husababisha elektroni kushambulia substrate, na kuruhusu hidrojeni ya uso kunyonya. Matokeo ya unyonyaji ni ongezeko la kiwango cha uwekaji wa filamu ya almasi (karibu 10 mm/h), mbinu inayojulikana kama HFCVD inayosaidiwa na elektroni. Wakati volteji ya upendeleo iko juu ya kutosha kuunda kutokwa kwa plasma thabiti, utengano wa H2 na hidrokaboni huongezeka sana, ambayo hatimaye husababisha ongezeko la kiwango cha ukuaji. Wakati polarity ya upendeleo inapogeuzwa (substrate ina upendeleo hasi), upigaji wa ioni hutokea kwenye substrate, na kusababisha ongezeko la nucleation ya almasi kwenye substrate zisizo za almasi. Marekebisho mengine ni uingizwaji wa uzi mmoja wa moto na uzi kadhaa tofauti ili kufikia uwekaji sawa na hatimaye eneo kubwa la filamu ya almasi. Ubaya wa HFCVD ni kwamba uvukizi wa joto wa uzi unaweza kuunda uchafu katika filamu ya almasi.
(2) CVD ya Plasma ya Maikrowevi (MWCVD)
Katika miaka ya 1970, wanasayansi waligundua kwamba mkusanyiko wa hidrojeni ya atomiki ungeweza kuongezeka kwa kutumia plasma ya DC. Matokeo yake, plasma ikawa njia nyingine ya kukuza uundaji wa filamu za almasi kwa kutenganisha H2 kuwa hidrojeni ya atomiki na kuamsha vikundi vya atomiki vinavyotegemea kaboni. Mbali na plasma ya DC, aina zingine mbili za plasma pia zimepokea umakini. CVD ya plasma ya microwave ina masafa ya uchochezi ya 2.45 GHZ, na CVD ya plasma ya RF ina masafa ya uchochezi ya 13.56 MHz. Plasma za microwave ni za kipekee kwa kuwa masafa ya microwave husababisha mitetemo ya elektroni. Elektroni zinapogongana na atomi za gesi au molekuli, kiwango cha juu cha kutengana huzalishwa. Plasma ya microwave mara nyingi hujulikana kama kitu chenye elektroni "moto", ioni "baridi" na chembe zisizo na upande wowote. Wakati wa uwekaji wa filamu nyembamba, microwave huingia kwenye chumba cha usanisi wa CVD kilichoimarishwa na plasma kupitia dirisha. Plasma inayong'aa kwa ujumla ina umbo la duara, na ukubwa wa tufe huongezeka kwa nguvu ya microwave. Filamu nyembamba za almasi hupandwa kwenye substrate katika kona ya eneo lenye mwangaza, na substrate hiyo si lazima iwe katika mguso wa moja kwa moja na eneo lenye mwangaza.
– Makala hii imetolewa namtengenezaji wa mashine ya mipako ya utupuGuangdong Zhenhua
Muda wa chapisho: Juni-19-2024