低功率MPCVD制备金刚石薄膜.pdf

万方数据
低功率票附鸶帐∧朱海丰跹蘩，丁文明涣执通过微波等离子体化学气相沉积ǎ訡疕：为气源，合成高质量金刚石薄膜，在臀⒉üβ氏拢映牡自ご矸椒ā⒊粱埂⒘髁勘鹊确矫娑灾票父咧柿拷鸶帐∧さ墓ひ詹问进行研究。结果表明：高流量比不利于金刚石颗粒�烦跗谛蚊蔡卣饕�及后期生长薄膜的完整性；用原子力显微镜������阒菔斜驹�擅滓瞧饔邢薰��和扫描电子显微镜�毡镜缱又晔交嵘�来观察薄膜样品的表面形貌及其粗糙度；用拉曼光谱仪��������世尔科技�砉�有限公司�匝�返闹柿拷�醒芯糠�衬底的预处理对金刚石薄膜沉积的影响图��种预处理方法下样品的光学显微镜图像。沉积压力为���示，在光学显微镜下几乎看不到有金刚石沉积，成膜效果差，说明衬底预处理对薄膜沉积有一定影响。金刚石很难在光滑的衬底表面成核，对抛光的衬底表面进行损伤处理后，表面的损伤会增大表面能，有助于金刚石的成核。�！Ｈ缤���荆�杂谑褂没�倒尾恋姆�法制备的样品，沉积的金刚石膜是连续的，但由于表面粗糙，刮痕隐约若现，金刚石微粉末在沉积之前聚集。衬底预处理以及参数设置��的多晶硅������金刚石薄膜形貌表征析，本征波长�����髁勘任�．�ァＨ缤�金刚石与磨料磨具���总第����表�沉积气压不同时薄膜沉积的工艺参数样品编号沉积气压�／��甲烷流量流量比�¨¨¨坫¨�加¨如��×����������＃��。／�����．���一��．���一����％����万方数据
圃同商，⋯园圃团同如图�所示，样品在光学湿微镜下可观察到致密且光滑的膜形态，说明超声是制备金刚石薄膜最有效的基底预处理方法，也是较佳的种晶方法。沉积气压对金刚石薄膜沉积的影响图�遣煌�粱��瓜卤∧ぱ�吩诠庋�晕⒕迪�冠地看到薄膜形貌不佳，颗粒直径约为���坏背粱���保�∧た帕Ｋ贾�跣。�ū∧け媸抖热�不高，可能是薄膜质量不高及光学显微镜分辨率限制导致。随着沉积气压的进一步增大，金刚石颗粒辨识度增强，如图�、图�、图�所示，薄膜呈现较致密层，粒度大小仍不易分辨。为了研究沉积气压变化对薄膜沉积的影响，利用��匝�饭鄄臁Ｍ�为不同沉积气压下���像，对��峁��锌帕７治觯�梢郧蟮每帕５钠骄�直径，如表��尽�从网�煽闯觯核孀懦粱��沟脑龃螅�ど系目帕�尺寸逐渐减小。但是当沉积气压增大至�粒平均直径由���，如表��尽Ｋ得鞒粱��姑飨杂跋炝吮∧た帕�尺寸，较低和较高的沉积气压都不利于沉积高质量的金刚石薄膜。当微波功率一定时．若气压偏低．反应腔如图�所示，当沉积气压为�内气体稀薄．气体中分子被轰击的概率减小，所产生的的图像。气压为���保����钡��．���增大至������保琻�院苊�第��朱海丰，等：低功率���票附鸶帐�∧�图�庋�晕⒕低枷�图�煌�粱��瓜翧�图像��表�不同沉积气压下金刚石膜的颗粒平均直径试验编号沉积气压�痥�平均直径�痭�图�煌�粱��瓜鹿庋�晕⒕低枷�舛”印盯％即墙弛��凇恐只�自ご�矸椒ǖ玫窖���第�只�自ご�矸椒ǖ玫窖�����种基底预处理方法�簘到样品������������”�‘。⋯������。．。万方数据
⋯�／�А���夕���／�。／�∞洲�主；．／挑活性基团随之减少，导致等离子体球较小；当沉积气压变高后，分子被轰击的概率增加，产生更多的等离子体，表现为更加密集的形核，晶粒尺寸也较小，同时也