多种材料上金刚石膜的成核和生长研究

摘要

采用改进的热丝化学气相沉积(AHFCVD)装置,在四类六种不同性质衬底材料(W、Mo、Cu、Si、SiO_2、Al_2O_3)上研究了金刚石膜成核与生长特性。研究了基片材料特性(如材料的结晶特性、晶格常数、热膨胀系数、化学性质等)、沉积条件及基片预处理对金刚石膜成核与生长特性的影响。实验结果表明,在六种不同性质的材料上都能生长多晶金刚石膜,与是否形成碳化物中间层无关。反应气压、衬底温度和CH_4/H_2比例对其形貌、质量、成核密度的影响趋势是一致的,但也有它们各自的特点。对提高金刚石膜的质量及膜与基片的结合强度提出了一些改进措施。