తక్కువ పీడనం వద్ద వజ్రాన్ని పెంచే తొలి మరియు అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన పద్ధతి హాట్ ఫిలమెంట్ CVD. 1982 మాట్సుమోటో మరియు ఇతరులు వక్రీభవన లోహ ఫిలమెంట్ను 2000°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేశారు, ఆ ఉష్ణోగ్రత వద్ద H2 వాయువు ఫిలమెంట్ గుండా వెళుతూ హైడ్రోజన్ అణువులను సులభంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. హైడ్రోకార్బన్ పైరోలిసిస్ సమయంలో అణు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి వజ్ర చిత్రాల నిక్షేపణ రేటును పెంచింది. వజ్రం ఎంపికగా నిక్షేపించబడుతుంది మరియు గ్రాఫైట్ నిర్మాణం నిరోధించబడుతుంది, ఫలితంగా mm/h క్రమంలో వజ్ర చలనచిత్ర నిక్షేపణ రేట్లు ఏర్పడతాయి, ఇది పరిశ్రమలో సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతులకు చాలా ఎక్కువ నిక్షేపణ రేటు. మీథేన్, ప్రొపేన్, ఎసిటిలీన్ మరియు ఇతర హైడ్రోకార్బన్లు వంటి వివిధ రకాల కార్బన్ వనరులను మరియు అసిటోన్, ఇథనాల్ మరియు మిథనాల్ వంటి కొన్ని ఆక్సిజన్ కలిగిన హైడ్రోకార్బన్లను కూడా ఉపయోగించి HFCVDని నిర్వహించవచ్చు. ఆక్సిజన్ కలిగిన సమూహాలను జోడించడం వలన వజ్ర నిక్షేపణ కోసం ఉష్ణోగ్రత పరిధి విస్తృతం అవుతుంది.
సాధారణ HFCVD వ్యవస్థతో పాటు, HFCVD వ్యవస్థకు అనేక మార్పులు ఉన్నాయి. సర్వసాధారణం DC ప్లాస్మా మరియు HFCVD వ్యవస్థలను కలిపి ఉపయోగించడం. ఈ వ్యవస్థలో, సబ్స్ట్రేట్ మరియు ఫిలమెంట్కు బయాస్ వోల్టేజ్ను వర్తింపజేయవచ్చు. సబ్స్ట్రేట్పై స్థిరమైన సానుకూల బయాస్ మరియు ఫిలమెంట్పై ఒక నిర్దిష్ట ప్రతికూల బయాస్ ఎలక్ట్రాన్లను సబ్స్ట్రేట్పై బాంబు దాడి చేయడానికి కారణమవుతాయి, తద్వారా ఉపరితల హైడ్రోజన్ను డీసోర్బ్ చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. డీసోర్ప్షన్ ఫలితంగా డైమండ్ ఫిల్మ్ నిక్షేపణ రేటు పెరుగుతుంది (సుమారు 10 మిమీ/గం), ఈ టెక్నిక్ను ఎలక్ట్రాన్-సహాయక HFCVD అని పిలుస్తారు. బయాస్ వోల్టేజ్ స్థిరమైన ప్లాస్మా ఉత్సర్గాన్ని సృష్టించేంత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, H2 మరియు హైడ్రోకార్బన్ల కుళ్ళిపోవడం నాటకీయంగా పెరుగుతుంది, ఇది చివరికి వృద్ధి రేటు పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. బయాస్ యొక్క ధ్రువణత తిరగబడినప్పుడు (సబ్స్ట్రేట్ ప్రతికూలంగా బయాస్ చేయబడింది), సబ్స్ట్రేట్పై అయాన్ బాంబు దాడి జరుగుతుంది, ఇది వజ్రం కాని ఉపరితలాలపై వజ్ర కేంద్రకం పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. మరొక మార్పు ఏమిటంటే, ఒకే వేడి ఫిలమెంట్ను అనేక విభిన్న ఫిలమెంట్లతో భర్తీ చేయడం ద్వారా ఏకరీతి నిక్షేపణ మరియు చివరికి డైమండ్ ఫిల్మ్ యొక్క పెద్ద ప్రాంతాన్ని సాధించవచ్చు. HFCVD యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే ఫిలమెంట్ యొక్క ఉష్ణ బాష్పీభవనం డైమండ్ ఫిల్మ్లో కలుషితాలను ఏర్పరుస్తుంది.
(2) మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మా CVD (MWCVD)
1970లలో, శాస్త్రవేత్తలు DC ప్లాస్మాను ఉపయోగించి అణు హైడ్రోజన్ సాంద్రతను పెంచవచ్చని కనుగొన్నారు. ఫలితంగా, ప్లాస్మా H2ను అణు హైడ్రోజన్గా విడదీసి కార్బన్-ఆధారిత అణు సమూహాలను సక్రియం చేయడం ద్వారా డైమండ్ ఫిల్మ్ల ఏర్పాటును ప్రోత్సహించడానికి మరొక పద్ధతిగా మారింది. DC ప్లాస్మాతో పాటు, మరో రెండు రకాల ప్లాస్మా కూడా దృష్టిని ఆకర్షించింది. మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మా CVD 2.45 GHZ ఉత్తేజిత ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉంటుంది మరియు RF ప్లాస్మా CVD 13.56 MHz ఉత్తేజిత ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉంటుంది. మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మాలు ప్రత్యేకమైనవి ఎందుకంటే మైక్రోవేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రాన్ కంపనాలను ప్రేరేపిస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్లు వాయువు అణువులు లేదా అణువులతో ఢీకొన్నప్పుడు, అధిక విచ్ఛేదనం రేటు ఉత్పత్తి అవుతుంది. మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మాను తరచుగా "వేడి" ఎలక్ట్రాన్లు, "చల్లని" అయాన్లు మరియు తటస్థ కణాలతో కూడిన పదార్థంగా సూచిస్తారు. సన్నని ఫిల్మ్ నిక్షేపణ సమయంలో, మైక్రోవేవ్లు ప్లాస్మా-మెరుగైన CVD సంశ్లేషణ గదిలోకి విండో ద్వారా ప్రవేశిస్తాయి. ప్రకాశించే ప్లాస్మా సాధారణంగా గోళాకార ఆకారంలో ఉంటుంది మరియు మైక్రోవేవ్ శక్తితో గోళం యొక్క పరిమాణం పెరుగుతుంది. డైమండ్ సన్నని పొరలను కాంతి ప్రకాశించే ప్రాంతం యొక్క ఒక మూలలోని ఉపరితలంపై పెంచుతారు మరియు ఉపరితలం కాంతి ప్రకాశించే ప్రాంతంతో ప్రత్యక్ష సంబంధంలో ఉండవలసిన అవసరం లేదు.
–ఈ వ్యాసం ప్రచురించినదివాక్యూమ్ కోటింగ్ యంత్ర తయారీదారుగ్వాంగ్డాంగ్ జెన్హువా
పోస్ట్ సమయం: జూన్-19-2024