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表面技术 2018年第1期47卷 211-217页

作者：翁俊刘繁孙祁汪建华武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室武汉430205

目的在无氢气沉积环境中研究CO_2与CH_4的流量比对金刚石膜生长及晶粒尺寸的影响规律。方法采用MPCVD技术,通过调控CO_2与CH_4的流量比,可控性地制备得到不同结构特征的金刚石膜,通过SEM、XRD以及Raman光谱对金刚石膜进行表征分析,获得C... 详细信息

目的在无氢气沉积环境中研究CO_2与CH_4的流量比对金刚石膜生长及晶粒尺寸的影响规律。方法采用MPCVD技术,通过调控CO_2与CH_4的流量比,可控性地制备得到不同结构特征的金刚石膜,通过SEM、XRD以及Raman光谱对金刚石膜进行表征分析,获得CO_2与CH_4的流量比对金刚石膜晶粒尺寸的影响规律。结果在微波功率、沉积气压、基片温度和CH_4流量分别为1.2 k W、7.0 k Pa、850℃和50 mL/min的沉积环境下,当CO_2流量为20和25 mL/min时,可制备得到纳米金刚石膜;当CO_2流量为30和35 mL/min时,可制备得到微米金刚石膜;当CO_2流量为67 mL/min时,可获得金刚石颗粒。在保持其他工艺条件不变时,通过调控微波功率分别为0.9、1.4和1.8 k W,金刚石膜的晶粒尺寸随CO_2/CH_4的变化可分为:纳米金刚石膜区(CO_2/CH_4微米金刚石膜区(CO_2/CH_4>60%)及纳米-微米过渡区(50%

关键词：微米金刚石膜纳米金刚石膜无氢气沉积可控性生长微波等离子体

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氮气对金刚石膜生长的影响研究

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作者：成绍恒吉林大学

学位级别：硕士

采用MWPCVD (Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition)方法,在不同生长条件下,在硅衬底上沉积金刚石膜,通过改变沉积气氛中N流量,制备出多组不同结构的金刚石膜。通过多种测试手段分析不同样品的差异,研究了N对金刚石膜生长的影响... 详细信息

采用MWPCVD (Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition)方法,在不同生长条件下,在硅衬底上沉积金刚石膜,通过改变沉积气氛中N流量,制备出多组不同结构的金刚石膜。通过多种测试手段分析不同样品的差异,研究了N对金刚石膜生长的影响,包括:低甲烷含量下,少量N可提高薄膜生长速度,促进(100)晶面显露,大量N会在膜中引入非金刚石相,降低薄膜质量;高甲烷含量下制备出具有针状结构纳米金刚石膜,N的引入可使膜表面结构细化;在高成核密度衬底生长金刚石膜时,无N加入时制得微米金刚石膜,加入N后则得到纳米金刚石膜。同时研究了N对膜中无定型碳结构的影响。

关键词： MWPCVD 氮气微米金刚石膜纳米金刚石膜

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