తక్కువ పీడనం వద్ద వజ్రాన్ని పెంచడానికి హాట్ ఫిలమెంట్ CVD అత్యంత పురాతనమైన మరియు అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన పద్ధతి. 1982లో మత్సుమోటో మరియు ఇతరులు ఒక రిఫ్రాక్టరీ మెటల్ ఫిలమెంట్ను 2000°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేశారు, ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఫిలమెంట్ గుండా వెళ్ళే H2 వాయువు సులభంగా హైడ్రోజన్ అణువులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. హైడ్రోకార్బన్ పైరోలిసిస్ సమయంలో పరమాణు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి కావడం వల్ల వజ్రపు పొరల నిక్షేపణ రేటు పెరిగింది. వజ్రం ఎంపికగా నిక్షేపించబడుతుంది మరియు గ్రాఫైట్ ఏర్పడటం నిరోధించబడుతుంది, దీని ఫలితంగా వజ్రపు పొర నిక్షేపణ రేట్లు mm/h క్రమంలో ఉంటాయి, ఇది పరిశ్రమలో సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతులకు చాలా అధిక నిక్షేపణ రేటు. HFCVDని మీథేన్, ప్రొపేన్, ఎసిటిలీన్ మరియు ఇతర హైడ్రోకార్బన్లు, ఇంకా అసిటోన్, ఇథనాల్ మరియు మెథనాల్ వంటి కొన్ని ఆక్సిజన్-కలిగిన హైడ్రోకార్బన్ల వంటి వివిధ రకాల కార్బన్ వనరులను ఉపయోగించి నిర్వహించవచ్చు. ఆక్సిజన్-కలిగిన సమూహాలను జోడించడం వజ్రపు నిక్షేపణకు ఉష్ణోగ్రత పరిధిని విస్తృతం చేస్తుంది.
సాధారణ HFCVD వ్యవస్థతో పాటు, HFCVD వ్యవస్థలో అనేక మార్పులు ఉన్నాయి. వీటిలో అత్యంత సాధారణమైనది సంయుక్త DC ప్లాస్మా మరియు HFCVD వ్యవస్థ. ఈ వ్యవస్థలో, సబ్స్ట్రేట్ మరియు ఫిలమెంట్కు బయాస్ వోల్టేజ్ను వర్తింపజేయవచ్చు. సబ్స్ట్రేట్పై స్థిరమైన పాజిటివ్ బయాస్ మరియు ఫిలమెంట్పై ఒక నిర్దిష్ట నెగటివ్ బయాస్ ఇవ్వడం వల్ల, ఎలక్ట్రాన్లు సబ్స్ట్రేట్పై దాడి చేస్తాయి, దీనివల్ల ఉపరితల హైడ్రోజన్ డీసోర్బ్ అవుతుంది. ఈ డీసోర్ప్షన్ ఫలితంగా డైమండ్ ఫిల్మ్ యొక్క డిపాజిషన్ రేటు పెరుగుతుంది (గంటకు సుమారు 10 మి.మీ.), ఈ పద్ధతిని ఎలక్ట్రాన్-అసిస్టెడ్ HFCVD అని పిలుస్తారు. స్థిరమైన ప్లాస్మా డిశ్చార్జ్ను సృష్టించడానికి బయాస్ వోల్టేజ్ తగినంత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, H2 మరియు హైడ్రోకార్బన్ల విఘటనం నాటకీయంగా పెరుగుతుంది, ఇది చివరికి వృద్ధి రేటులో పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. బయాస్ యొక్క ధ్రువణతను తిరగేసినప్పుడు (సబ్స్ట్రేట్కు నెగటివ్ బయాస్ ఇచ్చినప్పుడు), సబ్స్ట్రేట్పై అయాన్ల తాకిడి జరుగుతుంది, ఇది డైమండ్ కాని సబ్స్ట్రేట్లపై డైమండ్ న్యూక్లియేషన్ పెరగడానికి దారితీస్తుంది. ఏకరీతి నిక్షేపణను మరియు అంతిమంగా పెద్ద విస్తీర్ణంలో వజ్రపు పొరను సాధించడం కోసం, ఒకే వేడి ఫిలమెంట్కు బదులుగా అనేక విభిన్న ఫిలమెంట్లను ఉపయోగించడం మరొక మార్పు. HFCVD యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే, ఫిలమెంట్ యొక్క ఉష్ణ బాష్పీభవనం వజ్రపు పొరలో మలినాలను ఏర్పరచగలదు.
(2) మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మా CVD (MWCVD)
1970వ దశకంలో, DC ప్లాస్మాను ఉపయోగించి పరమాణు హైడ్రోజన్ గాఢతను పెంచవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. ఫలితంగా, H2ను పరమాణు హైడ్రోజన్గా విడగొట్టి, కార్బన్ ఆధారిత పరమాణు సమూహాలను ఉత్తేజపరిచి, వజ్రపు పొరల ఏర్పాటును ప్రోత్సహించడానికి ప్లాస్మా మరొక పద్ధతిగా మారింది. DC ప్లాస్మాతో పాటు, మరో రెండు రకాల ప్లాస్మాలు కూడా దృష్టిని ఆకర్షించాయి. మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మా CVD యొక్క ఉత్ప్రేరక పౌనఃపున్యం 2.45 GHz కాగా, RF ప్లాస్మా CVD యొక్క ఉత్ప్రేరక పౌనఃపున్యం 13.56 MHz. మైక్రోవేవ్ పౌనఃపున్యం ఎలక్ట్రాన్ కంపనాలను ప్రేరేపించడంలో మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మాలు ప్రత్యేకమైనవి. ఎలక్ట్రాన్లు వాయు పరమాణువులు లేదా అణువులతో ఢీకొన్నప్పుడు, అధిక విఘటన రేటు ఉత్పత్తి అవుతుంది. మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మాను తరచుగా "వేడి" ఎలక్ట్రాన్లు, "చల్లని" అయాన్లు మరియు తటస్థ కణాలతో కూడిన పదార్థంగా సూచిస్తారు. పలుచని పొరను నిక్షేపించే సమయంలో, మైక్రోవేవ్లు ఒక కిటికీ ద్వారా ప్లాస్మా-మెరుగుపరచిన CVD సంశ్లేషణ గదిలోకి ప్రవేశిస్తాయి. కాంతి ఉద్గార ప్లాస్మా సాధారణంగా గోళాకారంలో ఉంటుంది మరియు మైక్రోవేవ్ శక్తి పెరిగేకొద్దీ గోళం పరిమాణం పెరుగుతుంది. ప్రకాశించే ప్రాంతంలోని ఒక మూలలో సబ్స్ట్రేట్పై వజ్రపు పలుచని పొరలను పెంచుతారు, మరియు ఆ సబ్స్ట్రేట్ ప్రకాశించే ప్రాంతంతో ప్రత్యక్ష సంబంధంలో ఉండవలసిన అవసరం లేదు.
–ఈ వ్యాసం విడుదల చేసిందివాక్యూమ్ కోటింగ్ మెషిన్ తయారీదారుగ్వాంగ్డాంగ్ జెన్హువా
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూన్-19-2024