학술논문
MPCVD金刚石薄膜微波功率和沉积压力匹配性研究 / Microwave Power and Deposition Pressure Matching of MPCVD Diamond Films
Document Type
Academic Journal
Author
张帅; 安康; 邵思武; 黄亚博; 杨志亮; 陈良贤; 魏俊俊; 刘金龙; 郑宇亭; 李成明; ZHANG Shuai; AN Kang; SHAO Siwu; HUANG Yabo; YANG Zhiliang; CHEN Liangxian; WEI Junjun; LIU Jinlong; ZHENG Yuting; LI Chengming
Source
人工晶体学报 / Journal of Synthetic Crystals. 51(5):910-919
Subject
Language
Chinese
ISSN
1000-985X
Abstract
微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备的高质量金刚石在很多领域均有广泛应用前景.本研究采用9 kW微波功率,分别在13 kPa、14 kPa、15.5 kPa、17 kPa的腔室压力下进行薄膜沉积实验,发现在15.5 kPa、17 kPa的腔室压力下沉积的薄膜在中心区域出现异常生长情况,具体表现为中心存在明显的阶梯式凸起.为揭示薄膜中心出现异常沉积的原因,使用SEM和Raman分析薄膜表面形貌和质量,通过数值模拟进行沉积过程建模计算和分析功率密度和流场分布.结果表明在相同功率下,提高腔室压力,压缩等离子体,因平均自由程较短,扩散能力不足,将导致衬底中心区域比边缘区域更易密集生长,金刚石薄膜中心区域出现明显的阶梯.同时,薄膜整体的生长速率、均匀性、质量均会在超过压力极值后降低.