HF-CVD中辉光等离子体对硅（100）基底上金刚石高密度外延形核的作用

在典型的热丝化学气相沉积(HF-CVD)设备中利用辉光放电等离子体实现了镜面抛光的单晶硅(100)基底上金刚石高密度异质外延形核．实验中以硅基底作为阴极．其表面的放电电流密度高达80mA／cm^2．利用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)，俄歇电子谱(AES)等测试手段对所得样品进行了分析．结果发现、经过10min的生长之后，在硅(100)表面上实现了金刚石(D)均匀外延形棱，取向关系为D(110)∥Si(110)及D(100)∥Si(100)，形核密度高达5×10°/cm^2、根据放电参数对阴极鞘层的等离子体参数的计算结果与AMF歧SEM分析一致，表明了阴极鞘层对于金刚石异质外蜒形桉具有决定作用．并据此讨论了进一步改善异质外延形核均匀性的途径。