微波等离子体化学气相沉积设备微波系统的仿真优化与验证

摘要：

微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法产生的等离子体密度高,材料外延生长过程可控性好且洁净度高,是制备高质量金刚石膜的重要方法.基于谐振腔理论和三维全波电磁场仿真,对MPCVD设备微波系统中谐振腔、模式转换器、样品托等影响微波传输效率及电场分布形态的部件进行设计和优化,并通过对微波传输系统关键参量的测试和监控,研究系统调试变量对金刚石外延生长的影响.基于自研的MPCVD设备,实现较高品质金刚石膜的合成,金刚石有效生长区域为?50 mm圆面,外延生长速度10～25μm/h,单晶样品的表征结果显示合成的金刚石透光率接近理论值,材料的结晶程度良好,氮、硅等杂质含量较低.

关键词：微波等离子体化学气相沉积、微波系统、谐振腔、金刚石膜、透光率、杂质含量

所属期刊栏目：49

分类号：O484(固体物理学)

资助基金：长沙市科技计划项目kq1706091

在线出版日期：2020-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1896-1903,1910