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基于多天线耦合技术的微波等离子体化学气相沉积系统,完美实现大尺寸金刚石制备
 
    化学气相沉积是使几种气体在高温下发生热化学反应而生成固体的方法,等离子体化学气相沉积是通过能量激励将工作物质激发到等离子体态从而引发化学反应生成固体方法。因为等离子体具有高能量密度、高活性离子浓度、故而可以引发在常规化学反应中不能或难以实现的物理变化和化学变化,且具有沉积温度低、能耗低、无污染等优点,因此等离子体化学气相沉积法得到了广泛的应用。
    微波等离子体也具有等离子体洁净、杂质浓度低的优点,因而微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)成为制备高质量金刚石的优先方法,也是目前最有发展前景的高质量金刚石(单晶及多晶)沉积方法之一。
 
 
 MPCVD设备反应腔示意图
 
    金刚石具有优异的力学、电学、光学、热学、声学性能,在众多领域具有广泛的用途。而这些用途的实现在很大程度上依赖于高取向和单晶金刚石以及大面积透明金刚石膜。由于金刚石生长过程中普遍存在缺陷以及难以获取大面积范围内均匀温度场等参数,导致金刚石的取向发生改变,使高取向和单晶金刚石以及大面积透明金刚石膜的获得十分困难。因此,目前金刚石研究面临的最大挑战和困难是如何制备优质单晶、多晶金刚石样品。 
    德国iplas公司基于 CYRANNUS® 多天线耦合专利技术,解决了传统的单天线等离子技术的局限。CYRANNUS®技术采用腔外多天线设置,确保等离子团稳定生成于腔内中心位置,减少杂质来源,提高晶体纯度(制备的金刚石单晶纯度可达VVS级别以上)。
 
 
MPCVD系统可合成首饰级钻石 
 
    同时稳定的微波发生器也易于控制,可以在10mbar到室压范围内激发高稳定度的等离子团,最大限度的减少了因气流、气压、气体成分、电压等因素波动引起的等离子体状态的变化,从而确保单晶生长的持续性,为合成大尺寸单晶金刚石及薄膜提供了有力保证。  
 
 MPCVD系统可合成优质大尺寸金刚石薄膜
 
    MPCVD同样适用于平面基体,或曲面颗粒的其它硬质材料如Al2O3,c-BN的薄膜沉积和晶体合成。德国iplas公司凭借几十年在等离子技术领域的积累,可以为用户提供高度定制的设备,满足用户不同的应用需要。

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