偏压对金刚石膜成核过程的影响 |
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引用本文: | 王万录,廖克俊,张振刚,陈长勇.偏压对金刚石膜成核过程的影响[J].科学通报,1996,41(10):894-896. |
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作者姓名: | 王万录 廖克俊 张振刚 陈长勇 |
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作者单位: | 兰州大学物理系 兰州730001
(王万录,廖克俊,张振刚),兰州大学物理系 兰州730001(陈长勇) |
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摘 要: | 金刚石膜与天然金刚石类似,具有许多优异的特性,可广泛用于机械、光学和电子等领域.目前已用各种CVD技术制备出了可供实际应用的金刚石膜.这些技术遇到的一个主要问题是怎样提高成核密度和质量.特别是在异质衬底材料(如Si)上如何控制核化密度和貌相,从而达到异质外延生长金刚石膜.为了实现这一目的人们采取了各种方法和措施,如在沉积膜前对Si衬底进行划痕或在金刚石粉末溶液中进行超声波处理;用化学腐蚀或沉积非晶碳过渡层等.最近研究发现,对衬底加负偏压可大大提高成核密度.在微波等离子体CVD法中对衬底加负偏压后,在不经任何处理的抛光Si片上金刚石成核密度达10~(10)cm~(-2).并且利用此方法已成功地在Si衬底上实现了异质外延或织构生长金刚石膜.然而至今对热灯丝CVD法沉积金刚石膜中加负偏压增强成核密度研究的还不多.本文对热灯丝CVD负偏压法增强成核问题进行了实验研究,并对其结果进行了讨论.热灯丝CVD法沉积金刚石膜装置同文献3]中的一样,衬底材料是Si(100),首先对硅衬底分别在丙酮和乙醇中分别进行超声处理,然后在50%HF溶液中腐蚀2min,去除天然氧化硅,接着用去离子水冲洗数次,最后用甲醇超声处理烘干后放入反应室中抽真空以备实验.沉积条件为衬底温度850℃,灯丝温度2000~2400℃,甲烷浓度(CH
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关 键 词: | 金刚石膜 成核过程 偏压 CVD |
收稿时间: | 1995-08-08 |
修稿时间: | 1996-01-02 |
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