HFCVD金刚石膜过程的气氛模拟与分析

无机材料学报, 2003, 18(1): 200-206. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2003.01.032

HFCVD金刚石膜过程的气氛模拟与分析

戚学贵 ^1, , 常超 ^2, , 陈则韶 ^3, , 王冠中 ^4, , 廖源 ^5,

1.中国科学技术大学工程科学学院,合肥,230027

2.中国科学技术大学物理系,合肥,230026

3.中国科学技术大学工程科学学院,合肥,230027

4.中国科学技术大学物理系,合肥,230026

5.中国科学技术大学物理系,合肥,230026

基金项目: 国家自然科学基金(59976038)

关键词：热丝法化学气相沉积 , 金刚石膜 , 气相化学 , 前驱基团

Simulation and Analysis of Gas Phase Environment in HFCVD Diamond Films Growth

对热丝法化学气相沉积金刚石膜过程的气氛进行了模拟与分析.使用GRI-Mech3.0甲烷燃烧过程C/H/O/N四元体系热化学反应机理和动力学数据,模拟并分析了HFCVD金刚石膜的C/H气相化学反应,通过对反应流的简单模拟得到了衬底位置气相组成,结果与前人实验数据吻合.探讨了灯丝温度、碳源浓度和碳源种类等因素变化对衬底位置气相组成的影响.结果表明甲基是金刚石膜生长最主要的前驱基团,其作用远高于乙炔,而超平衡态原子氢的存在对金刚石膜的质量至关重要.

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