發(fā)布時(shí)間：2017-10-25 01:03

  本文關(guān)鍵詞：氣體進(jìn)出方式對(duì)MPCVD大面積金剛石膜均勻性的影響

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【摘要】：使用自行研制的MPCVD裝置,在功率為8 k W條件下、氣體由四種方式進(jìn)出反應(yīng)腔體時(shí),在直徑65 mm的Si基片上制備了金剛石膜。分別利用數(shù)字千分尺和Raman光譜對(duì)金剛石膜的厚度和品質(zhì)均勻性進(jìn)行了表征。使用Comsol軟件模擬了不同進(jìn)出氣方式下腔體內(nèi)部氣體流場(chǎng)的分布,并分析了氣體進(jìn)出方式與所制備金剛石膜均勻性之間的關(guān)系。研究表明,反應(yīng)氣體進(jìn)出位置的改變對(duì)等離子體的狀態(tài)沒有明顯的影響,但對(duì)膜的厚度和品質(zhì)均勻性有影響較大。氣體由中間腔體側(cè)壁上的進(jìn)氣孔進(jìn)入時(shí),容易造成膜厚度和品質(zhì)的不均勻性。氣體由耦合天線的圓盤中心的進(jìn)氣孔進(jìn)入時(shí),膜厚度和品質(zhì)的均勻性明顯提高,而由錐形反射體底平面上的出氣孔排出時(shí)均勻性最優(yōu)。反應(yīng)氣體流場(chǎng)分布的不均勻性和等離子體區(qū)域流速的差異是導(dǎo)致金剛石膜厚度和品質(zhì)不均勻性的主要原因。
【作者單位】： 太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院表面工程研究所;中國(guó)兵器科學(xué)研究院寧波分院;北京控制工程研究所;
【關(guān)鍵詞】： 氣體進(jìn)出方式 MPCVD 金剛石膜 均勻性 流場(chǎng)模擬
【基金】：山西省自然科學(xué)基金(2013011012-4) 浙江省公益技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目(2014C31113) 寧波市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2014A610012) 國(guó)家自然科學(xué)基金(51474154,11405114)
【分類號(hào)】：TQ163
【正文快照】： (Received 20 November 2015,accepted 7 January 2016)1引言微波等離子體化學(xué)氣相沉積(MPCVD)制備的高品質(zhì)金剛石膜具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能,在軍事、航空航天及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域都具有十分廣闊的應(yīng)用前景[1-3]。要克服MPCVD沉積速率低的問題,實(shí)現(xiàn)大面積高品質(zhì)金剛石膜的

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1091329