线形微波等离子体CVD金刚石薄膜沉积技术

本文将讨论一种新型的微波等离子体CVD设备———线形微波等离子体CVD设备和其在金刚石薄膜制备技术中的应用。利用Langmuir探针方法对线形微波等离子体CVD设备产生的H2等离子体进行的等离子体参数测量表明,在工频半波激励的条件下,H2等离子体的电子温度和等离子体密度分别约为6 eV和1×1010/cm3。尝试利用线形微波等离子体CVD设备,在直径为0.5 mm的小尺寸硬质合金微型钻头上进行了金刚石涂层的沉积,获得了质量良好的金刚石涂层。由于线形微波等离子体CVD设备产生的等离子体面积具有容易扩大的优点,因而在需要使用较大面积等离子体的场合,它将有着很好的应用前景。     

工频脉冲激励条件下线形微波H2等离子体的Langmuir探针诊断

在金刚石膜的化学气相沉积过程中，使用脉冲电源激励的微波等离子体可以提高金刚石膜的沉积速率或金刚石膜的质量。本文使用Langmuir探针研究了在工频脉冲电源激励条件下形成的线形微波H2等离子体的状态和开关特性。实验测量了在使用一支磁控管单独激励和两支磁控管共同激励情况下的H2等离子体的状态参量，包括等离子体的空间电位‰、探针悬浮电位Vf、电子温度Te和电子密度ne随时间的变化，特别是讨论了H2等离子体参量在激励电源开启与关断瞬间的过渡特征。