衬底位置对制备(100)面金刚石薄膜的影响

• 作者: 吕继磊 张玮 林晓棋 江南 游志恒 满卫东
• 来源期刊: 硬质合金
• 关键词: 微波等离子体 衬底位置 沉积 薄膜
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 所属期刊栏目: 工艺技术
• 页码范围: 332-336
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-7292.2013.12.007

摘要

本文利用5 kW微波等离子体装置,在直径22 mm的石英上沉积金刚石薄膜.实验研究了衬底在不同位置对沉积金刚石薄膜的质量产生的影响.实验中将2块石英衬底编号为A和B,样品A被放在偏离钼基片台中心5 mm的位置,使石英的中间区域偏离等离子体球,而边缘区域处于等离子体球的下方.通过SEM和拉曼光谱表征所沉积的金刚石膜,对比样品A的中间和边缘区域发现中间的区域金刚石膜的质量差且不均匀,边缘区域则长出取向一致的(100)面金刚石.通过分析认为,较高的温度、大的等离子体密、合适的碳源浓度度等条件有利于(100)面金刚石薄膜的沉积.随后改进工艺,将样品B放在基片台中心使其处于等离子体的正下方,并调整生长温度和甲烷浓度,成功的获得了高质量均匀的(100)面金刚石薄膜.