金刚石薄膜的低温合成技术

本文综述了国内外低温和室温合成金刚石薄膜的发展现状和动态，介绍了几种典型的低温和室温合成金刚石薄膜的方法及工艺特点，给出了低温合成金刚石薄膜的一些基本规律。     

金刚石薄膜衬底表面预处理技术

本文介绍国内外低压合成金刚石薄膜中对衬底表面预处理的几种典型的工艺方法；探讨衬底表面预处理对低压下合成金刚石薄膜的影响。     

电气和电子工程用材料科学

TN04 96060026材料科学的研究动态/华中一(复旦大学材料科学研究所)//真空科学与技术学报一19%,16(4).一227一230 (许)TB43 96060027金刚石薄膜的低温合成技术/张贵锋(西北工业大学)l/微细加工技术一1 996,(2)一65~70 文章综述了国内外低温和室温合成金刚石薄膜的发展现状和动态,介绍了几种典型的低温和室温合成金刚石薄膜的方法及工艺特点,给出了低温合成金刚石薄膜的一些基本规律.图2表1参16(许)退火a一Ge/Cu叠层膜中输运性质的反常/彭振生,牟阶(中国科技大学)/l低温物理学报一19%,18(4)一252~256 研究了退火a一Ge/Cu(a一Ge是非晶体态…     

新金刚石科学技术

本文介绍了低压化学气相合成金刚石的历史、金刚石薄膜的沉积方法、特点及机理，阐述了国内外金刚石薄膜技术的发展动态。     

金刚石簿膜生长技术

本文回顾了低压合成金刚石的历史,对各种金刚石薄膜的生长方法进行了简要的对比。低压条件下金刚石处于亚稳态而石墨处于稳定相,本文重点介绍了低压条件下抑制石墨形成促进金刚石生长的关键因素。对金刚石在不同衬底上的成核状况,衬底的表面状况对成核的影响,生长过程中原子氢的作用,以及衬底温度的影响等作了概括,提出了目前阶段金刚石薄膜研究中所要解决的问题。     

火焰法合成金刚石薄膜的电镜表征

火焰法合成金刚石薄膜的电镜表征陶景光罗慧倩廖兆曙（华中理工大学，武汉４３００７４）金刚石膜由于具有极其优异的性能和广泛的应用，受到国内外的重视。除高温高压人工合成金刚石工艺外，已发展有多种常压气相合成方法，如热丝法、等离子法等。但这些方法大多需要真空...     

脉冲多弧离子镀技术制备的类金刚石薄膜的硬度及电阻率

利用脉冲多弧离子镀技术在硅基底上沉积类金刚石薄膜。分析了类金刚石薄膜的性能（硬度和电阻率）和工艺参数的关系;讨论了薄膜的耐磨性能。结果表明：类金刚石薄膜的硬度及电阻率都和基底温度、主回路电压及脉冲频率有关,两者随工艺参数变化规律相同,薄膜有良好的耐磨性。     

金刚石-铜复合薄膜热沉基底

本文介绍用ＣＶＤ法在铜的基底上合成金刚石薄膜,并获得金刚石－铜复合材料的方法,测量了金钢石－铜复合薄膜电阻与温度的关系．得到了类金刚石薄膜的能隙宽度为０．７～２．５ｅＶ,多晶金刚石薄膜的禁带宽度为２．６～３．１ｅＶ,金刚石－铜复合薄膜的热导率约为铜的２倍     

火焰法合成大面积金刚石薄膜的初步研究

本文给出单喷嘴移动火焰在大气条件下合成大面积金刚石薄膜的初步试验结果。用喇曼光谱、扫描电镜分析了膜的结构和形貌。试验表明，移动火焰法能合成大面积高质量的金刚石薄膜，薄膜的质量、均匀性强烈取决于沉积温度。     

采用微波等离子体平整金刚石薄膜的实验研究

金刚石薄膜的表面平整是金刚石薄膜应用于光学、电学等领域的关键。采用氧气作气源，研究了微波等离子体工艺参数如微波功率、基台位置、氧气流量对平整金刚石薄膜效果的影响。处理后的样品用SEM、AFM观察表面形貌、测试了表面粗糙度。实验表明微波等离子体工艺参数对金刚石薄膜的表面平整效果有显著影响，并且这些参数是相互关联的。在适宜的条件下，金刚石薄膜的表面粗糙度明显降低，约为处理前的一半。该法可对金刚石薄膜进行原位处理，方便有效。     

直流等离子体CVD法在Si（100）衬底上局部定向核化及外延生长金刚石膜

低压气相法合成的金刚石薄膜和天然金刚石一样,具有优异的力学、光学、电学、化学及热学性质。可广泛应用于机械、电子和光学等工业领域,因而引起了人们极大的兴趣。金刚石还具有半导体性质。并能在多种衬底上利用低压气相合成金刚石膜,还可进行选择性的掺入需要的杂质。这就为制备金刚石半导体器件提供了可能性。实验表明,在金刚石膜生长过程中进行掺杂强烈地依赖于晶体生长方向     

激光辅助EACVD低温生长纳米金刚石薄膜

近年来，利用高温CVD技术淀积大面积、高质量金刚石薄膜的研究已取得了突破性成果。但随着金刚石薄膜在光学、医学、光电子学等领域的应用，低温合成纳米金刚石薄膜已成为目前国内外研究的重点课题。纳米材料本身的优越性及金刚石薄膜所具有的优异物理化学性质，将使纳米金刚石薄膜具有广阔的应用前景。故低温合成纳米金刚石薄膜的研究具有重要的实际意义。本工作采用激光辅助技术，利用非聚焦的准分子激光束激活硅（Si）基片表面粒子，激光能量为70～180mJ，激光脉宽为20us。反应气体为CH4 H2，所用基片为Si（100）单晶片。在基片温度…     

灯丝温度对生长金刚石薄膜的影响

用热丝化学气相沉积法在Si（110）和钛合金衬底上淀积了金刚石薄膜。借助扫描电镜、喇曼光谱和X射线衍射等分析手段，研究了灯丝温度和衬底表面预处理对合成金刚石薄膜的影响。灯丝温度超过2300℃时，金刚石薄膜中含有多晶碳化钨；灯丝温度在1500～1800℃之间时，非金刚石碳相的含量增加。经预淀积类金刚石薄膜后，金刚石薄膜的形核密度大于机械抛光的形核密度。     

循环刻蚀工艺对金刚石膜形貌和电阻率的影响

为了制备新型金刚石薄膜辐射剂量计,针对目前金刚石薄膜质量较差,难于满足辐射剂量计要求的问题,采用微波等离子体CVD法,研究了循环刻蚀生长阶段工艺参数(甲烷浓度,基片温度)和刻蚀方法对薄膜形貌、电阻率的影响。结果表明,循环刻蚀生长有利于提高金刚石薄膜的纯度和取向性。当?(甲烷)为0.34%,基片温度为960℃时,可获得[100]晶面取向的、电阻率达1011Ω·cm的金刚石膜,和采用常规工艺所得金刚石薄膜相比,其电阻率提高了3个数量级。     

(100)定向CVD金刚石薄膜的制备及其电学性能

采用HFCVD制备金刚石薄膜的方法,以乙醇为碳源,氢气为载气,在适当的衬底温度下,合成出具有(100)晶面取向均匀生长的金刚石薄膜.SEM,XRD和Raman分析表明,所合成的金刚石薄膜是高质量的多晶(100)取向膜,厚度均匀、化学性能稳定,结构和性能与天然金刚石相接近.研究了室温下(100)取向金刚石薄膜的暗电流-电压特性、稳态55Fe 5.9keV X射线辐照下的响应和电容-频率特性.结果表明,退火后(100)取向多晶金刚石薄膜具有较低的暗电流和较高的X射线响应;高频下,电容和介电损耗都很小且趋于稳定,不随频率的变化而变化.     

热丝CVD法分解丙酮合成金刚石薄膜

本文采用热丝CVD方法，在丙酮和氢气系统下，用Si和Mo片作衬底进行了合成金刚石薄膜的研究。Raman谱、X射线衍射以及扫描电镜的分析结果表明，制备的金刚石薄膜是多晶金刚石薄膜，当丙酮量为1.1%时，晶粒尺寸约为1-1.7微米。生长速率约为0.4um/h，并讨论了金刚石薄膜质量与实验条件的关系。     

(100)定向CVD金刚石薄膜的制备及其电学性能

采用HFCVD制备金刚石薄膜的方法,以乙醇为碳源，氢气为载气，在适当的衬底温度下，合成出具有(100)晶面取向均匀生长的金刚石薄膜．SEM，XRD和Raman分析表明,所合成的金刚石薄膜是高质量的多晶(100)取向膜，厚度均匀、化学性能稳定,结构和性能与天然金刚石相接近．研究了室温下(100)取向金刚石薄膜的暗电流电压特性、稳态55Fe 5.9keV X射线辐照下的响应和电容频率特性．结果表明，退火后(100)取向多晶金刚石薄膜具有较低的暗电流和较高的X射线响应；高频下，电容和介电损耗都很小且趋于稳定，不随频率的变化而变化．     

金刚石薄膜热沉的开发

本文综述了金刚石热沉的发展过程,指出了开发金刚石薄膜热沉的意义,介绍了用直流电弧等离子体喷射法制备的金刚石薄膜的热性质以及金刚石薄膜热沉表面的抛光和金属化方法。     

CVD掺硫金刚石薄膜的应力研究

以[CH/H2/Ar/H2S]为工作气体,采用辉光等离子体辅助化学气相沉积(CVD)技术,对掺硫金刚石薄膜的应力进行了研究,结果表明:在典型的掺硫金刚石薄膜制备工艺条件下,随着硫碳比的增加,总应力和本征应力星减小趋势,在硫碳体积比RS/C=4.2×10-3时,总应力有最大值23GPa;在R S/C=6.5×10-3时,本征应力可以抵消热应力,而使总应力的绝对值最小,在此条件下所合成的金刚石薄膜与衬底的附着性较好,有利于金刚石薄膜的稳定生长.分析认为金刚石薄膜的晶粒边界密度,sp2碳相等杂质分别是产生张力、压力的主要原因.     

MPCVD金刚石薄膜的红外椭偏光学性能研究

椭圆偏振光谱法是一种非破坏性光谱技术。为了获得微波等离子体化学汽相沉积(MPCVD)金刚石薄膜的最佳沉积条件,用红外 椭圆偏振光谱仪对MPCVD金刚石薄膜的红外光学性能进行了表征测量,并分析了衬底温度和反应室的压强对金刚石 薄膜的红外光学性质的影响。当甲烷浓度不变,衬底温度为750℃,反应室的压强为4.0kPa时,金刚石膜的红外椭偏光学性质达到最 佳,其折射率的平均值为2.393。研究结果表明,金刚石薄膜的光学性能与薄膜质量密切相关,同时也获得了最佳的金刚石薄膜工艺 条件。