DC Plasma Jet CVD金刚石自支撑膜体结构的控制生长及其表面粗糙度的研究

人工晶体学报, 2005, 34(1): 21-24. doi: 10.3969/j.issn.1000-985X.2005.01.005

DC Plasma Jet CVD金刚石自支撑膜体结构的控制生长及其表面粗糙度的研究

周祖源 ^1, , 陈广超 ^2, , 周有良 ^3, , 吕反修 ^4, , 唐伟忠 ^5, , 李成明 ^6, , 宋建华 ^7, , 佟玉梅 ^8,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

3.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

4.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

5.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

6.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

7.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

8.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

基金项目: 北京市科技新星计划项目教育部留学回国人员科研启动基金国家高技术研究发展计划(863计划)(2002AA305508)

关键词：自支撑CVD金刚石薄膜 , 晶面取向 , 内应力 , 表面粗糙度

Controlling Deposition and Roughness of Free-standing Diamond Film Deposited by DC Plasma Jet CVD

在100kW级DC Plasma Jet CVD设备上,采用Ar-H2-CH4混合气体,通过控制工艺参数,在Mo衬底上获得不同占优晶面和应力状态的膜体结构.研究表明:不同取向的晶面在膜体中的分布不同,但各晶面随沉积温度的变化规律是相似的,在900℃左右容易获得较大的(220)晶面占优的膜体结构;薄膜的内应力沿晶体生长方向逐渐减小,且随沉积温度或甲烷浓度的增大而增大;具有高取向度的膜体将获得较为平整的表面.

参考文献

[1]	Pickles C S J .The Fracture Stress of Chemical Vapour Deposited Diamond[J].Diamond and Related Materials,2002,11:1913.
[2]	Field J E;Pickles C S J .Strength,Fracture and Friction Properties of Diamond[J].Diamond and Related Materials,1996,5:625.
[3]	唐璧玉,靳九成,陈宗璋.CVD金刚石薄膜的界面能量分析[J].湘潭大学自然科学学报,1999(04):44-47.
[4]	宋维锡.金属学[M].北京:冶金工业出版社,1989:54.
[5]	邢广忠;张丽颖;Brookes C A .金刚石在不同温度和压力下的强度及断裂[J].无机材料学报,1997,12(06):797.
[6]	Michlera J;Mermoux M Kaenel V Y et al.Residual Stress in Diamond Films: Origins and Modelling[J].Thin Solid Films,1999,357:189.
[7]	Norgard C;Eskildsen S S;Matthews A.The Influence of Orientied Growth on the Surface Roughness of CVD Diamond Films[J].Surface and Coatings Technology,1995(74-75):358.

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