金剛石沉積設備的優(yōu)越性

?金剛石沉積設備的優(yōu)越性

金剛石晶體又稱鉆石，由于其擁有寬帶隙、高擊穿電場、高載流子遷移率及高熱導率的特色，因而成為繼碳化硅、氮化鎵之后具有代表性的新一代半導體材料，還廣泛用于取代天然鉆石的首飾領域。

市面上的金剛石沉積方法主要有直流電弧法、熱絲法HFCVD及氧-乙炔燃燒火焰法。優(yōu)普萊的金剛石設備主要采用MPCVD（微波等離子體化學氣相沉積）方法，與直流電弧法相比，因電弧的點火及熄滅，而且對襯底和金剛石膜的巨大熱沖擊造成在DC plasma-jet CVD中金剛石膜很容易從基片上脫落的缺點，使得金剛石膜不容易脫落；而與熱絲法HFCVD相比，MPCVD設備就避免了熱絲法中因為熱金屬絲蒸發(fā)而對金剛石膜的產(chǎn)生污染，以及熱金屬絲對強腐蝕性氣體，比如一些高濃度氧和鹵素氣體等十分敏感的缺點，使得在工藝中可以使用的反應氣體的種類比HFCVD中多許多，就會造成一些不必要的損失。而當MPCVD設備與氧-乙炔燃燒火焰法相比較，通過對MPCVD沉積反應室結構的結構調整，可以在沉積腔中產(chǎn)生大面積而又穩(wěn)定的等離子體球，如此操做就會有利于公司大面積、均勻地沉積金剛石膜，這就比火焰法更加的適合。優(yōu)普萊MPCVD設備主要是無極放電，同時它的微波放電區(qū)集中而不擴展，MPCVD設備中金剛石生長所需要的能量來自于微波，從而沒有污染，反應氣體相對來說比較純凈，并且沒有催化劑和雜質的摻入，所以就能激活產(chǎn)生各種原子基團如原子氫等。由于MPCVD設備產(chǎn)生的離子的大動能低，所以不會蝕刻已生成的金剛石，對金剛石起到保護作用。由于成為眾多制備方法中很有發(fā)展前景的技術之一。