文章摘要: 金刚石薄膜生长过程金刚石由于具有优异的物理化学性质,但金刚石储量有限,开采难度较大,因此衍生出许多人工合成金刚石的方法,如高温高压法(HTHP)、热丝化学气相沉积法(HJCVD)、微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)。微波等离子体化学气相沉积法由于没有杂质
金刚石薄膜生长过程
金刚石由于具有优异的物理化学性质,但金刚石储量有限,开采难度较大,因此衍生出许多人工合成金刚石的方法,如高温高压法(HTHP)、热丝化学气相沉积法(HJCVD)、微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)。微波等离子体化学气相沉积法由于没有杂质的引入,可以合成出高质量、大面积的金刚石。
MPCVD方法生长金刚石薄膜主要有如下步骤,1、选取大小合适、无明显瑕疵、质量良好的金刚石籽晶,然后对金刚石籽晶进行预处理,得到光滑且清洗干净的金刚石籽晶;2、将金刚石籽晶放置在微波等离子体化学气相沉积设备(MPCVD设备)反应腔内的钼制样品托上;3、对反应腔进行抽真空操作,利用进出气设备将MPCVD反应腔内抽成真空状态,并利用MPCVD设备的基片台升降功能对钼制样品托进行上下移动;4、金刚石生长,利用加气设备向MPCVD设备反应腔内通入混合工艺气体,达到初始化气压后,开启MPCVD设备的微波源,并同步增加微波功率,当金刚石籽晶的温度达到设定温度后,保持生长工艺稳定,使金刚石生长;5、将生长的金刚石从MPCVD设备的反应腔体内取出,步骤4中金刚石籽晶生长到设定时间后,逐步下降工艺气体的流量以及微波源的功率及腔压,直至微波功率降到600W后关断工艺气体及微波电源,继续抽真空,当真空度达到仪表显示下限后,通过进出气设备通入空气破真空,当MPCVD设备反应腔内的压力恢复到环境压力后,取出已经完成生长过程的金刚石成品。
金刚石薄膜生长过程
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