氢氧等离子体预处理对单晶金刚石刻蚀坑的研究

• 作者: 刘繁 周程 汪建华 熊刚 白傲 翁俊
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 微波等离子体 化学气相沉积 单晶金刚石 刻蚀坑
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 等离子体技术
• 页码范围: 909-915
• 页数: 7页
• 分类号: O484
• 字数: 3981字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2017.09.12

摘要

采用自制的微波等离子体化学气相沉积装置,在高温高压法合成的金刚石的衬底上外延生长单晶金刚石.实验分为两步,首先用氢氧等离子体在生长之前进行预处理刻蚀,然后外延生长30 h.利用金相显微镜和激光拉曼光谱来表征单晶金刚石刻蚀坑以及外延生长的单晶金刚石质量.研究结果表明,氧会优先刻蚀籽晶表面的缺陷和位错,可以通过刻蚀坑密度来判断衬底质量,且经过预处理刻蚀能消除单晶金刚石表面的缺陷.籽晶表面经刻蚀后会出现平底型和尖锥型两种倒金字塔型刻蚀坑,且晶体表面的原本缺陷或由抛光造成起的缺陷会随刻蚀时间延长、刻蚀强度增大而消失.经过氢氧等离子体预处理外延生长的单晶中非金刚石相杂质含量较少,结晶性高.