Ang mainit na filament CVD ay ang pinakauna at pinakasikat na paraan ng pagpapalaki ng brilyante sa mababang presyon. 1982 Matsumoto et al. nagpainit ng refractory metal filament sa higit sa 2000°C, kung saan ang temperatura ng H2 gas na dumadaan sa filament ay madaling gumagawa ng hydrogen atoms. Ang produksyon ng atomic hydrogen sa panahon ng hydrocarbon pyrolysis ay nagpapataas ng deposition rate ng mga diamond films. Ang brilyante ay pinipiling idineposito at ang pagbuo ng grapayt ay pinipigilan, na nagreresulta sa mga rate ng pagdeposito ng pelikula ng brilyante sa pagkakasunud-sunod ng mm/h, na isang napakataas na rate ng pagdeposito para sa mga pamamaraan na karaniwang ginagamit sa industriya. Maaaring isagawa ang HFCVD gamit ang iba't ibang pinagmumulan ng carbon, tulad ng methane, propane, acetylene, at iba pang hydrocarbons, at kahit ilang hydrocarbon na naglalaman ng oxygen, gaya ng acetone, ethanol, at methanol. Ang pagdaragdag ng mga pangkat na naglalaman ng oxygen ay nagpapalawak ng hanay ng temperatura para sa pagtitiwalag ng brilyante.
Bilang karagdagan sa karaniwang HFCVD system, mayroong ilang mga pagbabago sa HFCVD system. Ang pinakakaraniwan ay ang pinagsamang DC plasma at HFCVD system. Sa sistemang ito, maaaring mailapat ang isang bias na boltahe sa substrate at filament. Ang patuloy na positibong bias sa substrate at isang tiyak na negatibong bias sa filament ay nagiging sanhi ng pagbomba ng mga electron sa substrate, na nagpapahintulot sa ibabaw na hydrogen na ma-desorb. Ang resulta ng desorption ay isang pagtaas sa deposition rate ng diamond film (mga 10 mm/h), isang technique na kilala bilang electron-assisted HFCVD. kapag ang bias na boltahe ay sapat na mataas upang lumikha ng isang matatag na paglabas ng plasma, ang agnas ng H2 at mga hydrocarbon ay tumataas nang husto, na sa huli ay humahantong sa pagtaas ng rate ng paglago. Kapag nabaligtad ang polarity ng bias (negatibong bias ang substrate), nangyayari ang bombardment ng ion sa substrate, na humahantong sa pagtaas ng diamond nucleation sa mga non-diamond substrate. Ang isa pang pagbabago ay ang pagpapalit ng isang mainit na filament na may maraming iba't ibang mga filament upang makamit ang pare-parehong pagtitiwalag at sa huli ay isang malaking lugar ng diamond film. Ang kawalan ng HFCVD ay ang thermal evaporation ng filament ay maaaring bumuo ng mga contaminant sa diamond film.
(2) Microwave Plasma CVD (MWCVD)
Noong 1970s, natuklasan ng mga siyentipiko na ang konsentrasyon ng atomic hydrogen ay maaaring tumaas gamit ang DC plasma. Bilang resulta, ang plasma ay naging isa pang paraan upang itaguyod ang pagbuo ng mga pelikulang diyamante sa pamamagitan ng pag-decomposing ng H2 sa atomic hydrogen at pag-activate ng carbon-based na mga atomic group. Bilang karagdagan sa DC plasma, dalawang iba pang uri ng plasma ang nakatanggap din ng pansin. Ang microwave plasma CVD ay may dalas ng paggulo na 2.45 GHZ, at ang RF plasma CVD ay may dalas ng paggulo na 13.56 MHz. Ang mga microwave plasma ay natatangi dahil ang dalas ng microwave ay nag-uudyok ng mga panginginig ng boses ng elektron. Kapag ang mga electron ay bumangga sa mga atomo ng gas o mga molekula, ang isang mataas na rate ng dissociation ay ginawa. Ang microwave plasma ay madalas na tinutukoy bilang bagay na may "mainit" na mga electron, "malamig" na mga ion at mga neutral na particle. Sa panahon ng thin film deposition, ang mga microwave ay pumapasok sa plasma-enhanced CVD synthesis chamber sa pamamagitan ng isang bintana. Ang luminescent plasma ay karaniwang spherical sa hugis, at ang laki ng sphere ay tumataas sa lakas ng microwave. Ang mga diamante na manipis na pelikula ay lumaki sa isang substrate sa isang sulok ng luminescent na rehiyon, at ang substrate ay hindi kailangang direktang makipag-ugnayan sa luminescent na rehiyon.
–Ang artikulong ito ay inilabas ngtagagawa ng vacuum coating machineGuangdong Zhenhua
Oras ng post: Hun-19-2024