CVD金刚石膜研究进展

作     者：权乐 

作者机构：中石化江钻石油机械有限公司 中石化石油机械股份有限公司 

出 版 物：《真空科学与技术学报》 (Chinese Journal of Vacuum Science and Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070205[理学-凝聚态物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：CVD金刚石厚膜切削元件研究项目(JZ2022002-4) 

主　　题：金刚石膜 化学气相沉积 等离子体增强化学气相沉积 热丝化学气相沉积 燃烧火焰化学气相沉积 

摘      要：金刚石由于其优异的声、光、电、热和力学性能，是重要的功能材料之一。金刚石的制备方法主要有高温高压方法和低压化学气相沉积方法。化学气相沉积法因制备得到的样品质量高、面积大，设备简单、可规模化等特性，是合成金刚石膜的重要方法。为了实现低合成压力条件下的金刚石膜的均匀、快速、大尺寸、高质量生长，目前研究人员在金刚石低压生长的控制方面做出了深入的研究。本文综述了近年来化学气相沉积法（包括热丝CVD法、离子体增强CVD法、燃烧火焰CVD法）生长金刚石膜的研究进展，包括金刚石膜的生长机理、关键设备、关键工艺参数等。此外，还详细讨论了生长过程中的关键工艺参数与金刚石膜生长速率和质量的关系，这些对化学气相沉积制备金刚石膜的研究、生产至关重要。