H_2-O_2混合气氛刻蚀制备金刚石纳米晶薄膜

摘要

提供了在镜面抛光Si衬底上沉积平滑的纳米金刚石(NCD)薄膜的方法。采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)系统,利用H2、CH4和O2为前驱气体,在镜面抛光的Si基片上制备了直径为5 cm的NCD薄膜,用扫描电镜(SME)和共焦显微拉曼光谱分析其表面形貌和结构特点。分析表明,利用这种方法可以制备出高sp3含量的NCD薄膜。通过与沉积时间加长而沉积条件相同情况下合成的金刚石微晶薄膜形貌相对比,分析了H2-O2混合气氛刻蚀制备NCD薄膜的机理。分析表明,基底的平滑度对O2的刻蚀作用起到重要的影响;在平滑的基底上,含量较少的O2的刻蚀作用也很明显;随着基底的平滑度下降,混合气氛中O2的刻蚀作用逐渐减弱。