文献类型：期刊文章

作　　者：孙祁[1] 汪建华[1] 翁俊[1] 罗曼[1]

机构地区：[1]武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,湖北武汉430073

出　　处：《硬质合金》

基　　金：国家自然科学基金(11175137/A050610)光学级金刚石厚膜沉积过程晶面取向与缺陷控制机理研究

年　　份：2013

卷　　号：30

期　　号：1

起止页码：8-13

语　　种：中文

收录情况：CAS、ZGKJHX、普通刊

摘　　要：利用实验室自主研发的10 kW微波等离子体装置,在直径为75 mm的(100)硅片上快速沉积高质量(100)面金刚石薄膜。实验中,甲烷浓度由1%提高至5%,金刚石薄膜的沉积速率由1μm/h增至8.2μm/h。随着金刚石薄膜生长速率的增加,薄膜质量下降,晶型杂乱,非金刚石相含量增加。在气源中加入氧气以提高高速生长下金刚石薄膜的质量。不同氧气浓度对金刚石薄膜的半高宽(Full Width at Half Maximum,FWHM)有较大影响:氧气浓度为0.1%～0.5%时,金刚石薄膜的FWHM随着氧气浓度的增加而减小;0.6%～1.2%时,薄膜FWHM值随着氧气浓度的增加而增大;浓度大于1.2%时,FWHM值保持不变。在H2流量为300 cm3/min,CH4浓度为5%,O2浓度为0.5%的条件下,制备出了(100)面完整,晶型完整,有台阶生长状的金刚石薄膜。

关 键 词：微波等离子体 金刚石薄膜 甲烷 氧气 半高宽  

分 类 号：TB383.2[材料类]