CVD金刚石中的氮对等离子体刻蚀的影响

• 作者: 严垒 吴俊 汪建华 沈武林 潘鑫 马志斌?
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 掺氮 金刚石膜 刻蚀 非对称磁镜场
• 年，卷（期）: 2013,（7）
• 页码范围: 262-268
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.075202

摘要

采用非对称磁镜场电子回旋共振等离子体分别对沉积过程中掺氮和未掺氮的化学气相沉积金刚石膜进行了刻蚀研究,结果表明:掺氮制备的金刚石膜的刻蚀主要集中在晶棱处,经过4h刻蚀后其表面粗糙度由刻蚀前的4.761μm下降至3.701μm,刻蚀对金刚石膜的表面粗糙度的影响较小;而未掺氮制备的金刚石膜的刻蚀表现为晶面的均匀刻蚀,晶粒坍塌,刻蚀4h后其表面粗糙度由刻蚀前的3.061μm下降至1.083μm.刻蚀导致表面粗糙度显著降低.上述差别的主要原因在于金刚石膜沉积过程中掺氮导致氮缺陷在金刚石晶棱处富集,晶棱处电子发射加强,引导离子向晶棱运动并产生刻蚀,从而加剧晶棱的刻蚀.而未掺氮金刚石膜,其缺陷相对较少且分布较均匀,刻蚀时整体呈现为(111)晶面被均匀刻蚀继而晶粒坍塌的现象.