Gyzgyn filamentli CVD almazy pes basyşda ösdürip ýetişdirmegiň iň irki we iň meşhur usulydyr. 1982-nji ýylda Matsumoto we beýlekiler oda çydamly metal filamenti 2000°C-den ýokary gyzdyrdylar, bu temperaturada filamentden geçýän H2 gazy wodorod atomlaryny aňsatlyk bilen öndürýär. Uglewodorod pirolizi wagtynda atom wodorodynyň öndürilmegi almaz plyonkalarynyň çökme tizligini ýokarlandyrdy. Almaz selektiw çökýär we grafit emele gelmeginiň öňüni alýar, netijede almaz plyonkasynyň çökme tizligi mm/sag tertibinde bolýar, bu bolsa senagatda giňden ulanylýan usullar üçin örän ýokary çökme tizligidir. HFCVD metan, propan, asetilen we beýleki uglewodorodlar ýaly dürli uglerod çeşmelerini, hatda aseton, etanol we metanol ýaly käbir kislorod saklaýan uglewodorodlary ulanyp amala aşyrylyp bilner. Kislorod saklaýan toparlaryň goşulmagy almaz çökme temperatura aralygyny giňeldýär.
Adaty HFCVD ulgamyndan başga-da, HFCVD ulgamynda birnäçe üýtgetmeler bar. Iň köp ýaýranlary DC plazma we HFCVD birleşdirilen ulgamydyr. Bu ulgamda substrata we filamente bir taraplaýyn naprýaženiýe ulanylyp bilner. Substratdaky yzygiderli oňyn naprýaženiýe we filamentdäki belli bir negatiw naprýaženiýe elektronlaryň substraty bombardman etmegine sebäp bolýar we ýerüsti wodorodyň desorbsiýasyna mümkinçilik berýär. Desorbsiýanyň netijesi almaz plyonkasynyň çökme tizliginiň ýokarlanmagydyr (takmynan 10 mm/sagat), bu usul elektron kömekli HFCVD diýlip atlandyrylýar. Nyprýaženiýe durnukly plazma boşalmasyny döretmek üçin ýeterlik derejede ýokary bolanda, H2 we uglewodorodlaryň parçalanmagy ep-esli artýar, bu bolsa ahyrsoňy ösüş tizliginiň ýokarlanmagyna getirýär. Nyprýaženiýe polýarlygy tersine öwrülende (substrat negatiw naprýaženiýe), substratda ion bombardmany bolup geçýär we almaz däl substratlarda almaz ýadrolarynyň döremeginiň ýokarlanmagyna getirýär. Başga bir üýtgeşme, birmeňzeş çökündi we netijede almaz plyonkasynyň uly meýdanyny gazanmak üçin bir gyzgyn filamentiň birnäçe dürli filament bilen çalşyrylmagydyr. HFCVD-niň kemçiligi, filamentiň termal bugarmagynyň almaz plyonkasynda hapaçylyklary emele getirip bilmegidir.
(2) Mikrotolkunly plazma CVD (MWCVD)
1970-nji ýyllarda alymlar atom wodorodynyň konsentrasiýasyny DC plazmasy arkaly ýokarlandyryp boljakdygyny anykladylar. Netijede, plazma H2-ni atom wodorodyna parçalamak we uglerod esasly atom toparlaryny işjeňleşdirmek arkaly almaz plyonkalarynyň emele gelmegini höweslendirmegiň başga bir usulyna öwrüldi. DC plazmasyndan başga-da, plazmanyň başga iki görnüşi hem üns çekdi. Mikrotolkunly plazma CVD-niň gyjyndyrma ýygylygy 2,45 GHZ, RF plazma CVD-niň bolsa gyjyndyrma ýygylygy 13,56 MGs. Mikrotolkunly plazmalar mikrotolkunly ýygylygyň elektron titremelerini döredýändigi bilen tapawutlanýar. Elektronlar gaz atomlary ýa-da molekulalary bilen çaknyşanda, ýokary dissosiasiýa tizligi emele gelýär. Mikrotolkunly plazma köplenç "gyzgyn" elektronlar, "sowuk" ionlar we neýtral bölejikler bolan madda diýlip atlandyrylýar. Inçe plýonka çökündisi wagtynda mikrotolkunlar plazma bilen güýçlendirilen CVD sintez kamerasyna penjire arkaly girýär. Lüminesent plazma, adatça, sferiki görnüşde bolýar we sferanyň ululygy mikrotolkun güýji bilen artýar. Almaz inçe plýonkalar lüminesent sebitiň bir burçundaky substratda ösdürilip ýetişdirilýär we substratyň lüminesent sebit bilen gönüden-göni gatnaşykda bolmagy hökman däl.
–Bu makala çap edildiwakuum örtük maşyny öndürijiGuangdong Zhenhua
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 19-njy iýuny