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为什么微波等离子体cvd法被认为是最理想的沉积金刚石的方法?

2022/5/6

首先我们来看微波等离子体CVD法的技术原理:mpcvd设备运行原理是在微波能量的作用下,将沉积气体激发成等离子体状态,在由微波产生的电磁场的作用下,腔体内的电子相互碰撞并产生剧烈的振荡,促进了谐振腔内其它的原子、基团及分子之间的相互碰撞,从而有效地提高反应气体的离化程度,直到达到辉光发电,产生更高密度的等离子体的产生。在反应过程中原料气体电离化程度达到10%以上,使得腔体中充满过饱和原子氢和含碳基团,从而有效地提高了沉积速率并且使得金刚石的沉积质量得到改善。

通俗点来讲:MPCVD方法就是先找一个钻石作为基片,放在一个密封设备中,注入一些氢气、氮气、甲烷等,其中的碳元素会附着在钻石上,原本的钻石就会不断长大。吃的是气,长出的是钻石!

其次,我们来看看MPCVD法的优点:MPCVD法制备金刚石具有许多优点,如反应过程中无电极,不会发生HFCVD 法中因金属丝蒸发、游离到沉积的金刚石表面,而产生污染的问题;直流等离子喷射CVD法中,在电弧的产生过程中,点火和熄灭所引起的热冲击非常容易造成金刚石从基片表面脱落;微波激发的等离子体,其电离密度较高等,因此MPCVD法是众多CVD 法中量产高质量金刚石的**。