衬底温度对HFCVD制备金刚石薄膜的影响

• 作者: 刘宜霖 檀柏梅 胡新星 路一泽 高宝红
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 衬底温度 热丝化学气相沉积(HFCVD) 掺硼金刚石 电阻率 表面形貌
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 加工、测量与设备
• 页码范围: 130-134
• 页数: 5页
• 分类号: TN304.18|TN304.055
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2018.02.009

摘要

采用热丝化学气相沉积(HFCVD)法,通过改变衬底温度制备硼掺杂金刚石薄膜.利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射仪(XRD)表征薄膜的表面形貌、结晶质量和晶粒大小.结果表明:衬底温度从700℃升高到760℃,薄膜质量提高,晶粒尺寸增大且缺陷减少,四探针测试显示薄膜电阻率逐渐降低,这是由于衬底表面的氢原子和含碳基团的迁移率增大,促进了粒子的反应和沉积,伴随着更多的硼原子替代碳原子形成B-C键,提高了硼掺杂效率;当衬底温度升高到790℃时,薄膜表面变得不平整,粒径减小且趋于非晶化,高温导致衬底和薄膜间的应力增大,表面堆积的含碳基团增多,抑制了硼原子的掺杂,薄膜电阻率增大.在丙酮流量60 cm3/min、氢气流量200 cm3/min、气压4 kPa、掺氧化硼的质量浓度为2 g/L的条件下,衬底温度为760℃时可制得高质量和低电阻率的金刚石薄膜.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	檀柏梅	河北工业大学电子信息工程学院	85	534	13.0	18.0
3	高宝红	河北工业大学电子信息工程学院	29	61	4.0	5.0
9	刘宜霖	河北工业大学电子信息工程学院	5	10	2.0	2.0
11	路一泽	河北工业大学电子信息工程学院	3	4	2.0	2.0
17	胡新星	河北工业大学电子信息工程学院	3	4	2.0	2.0