Особенности синтеза алмазных пленок в тлеющем разряде постоянного тока

Abstract

Приведены результаты исследований по кинетике роста алмазных пленок в тлеющем разряде постоянного тока на модернизированном оборудовании. Показано, что на подложкодержателе диаметром 41 мм и при нулевом потенциале на нем достигается максимальная скорость роста алмазной пленки на единицу вводимой в разряд мощности при высокой равномерности осаждения пленки. Скорость роста составляла 2,5 мкм/ч при мощности 3,5 кВт, что в 1,5–2 раза меньше, чем в устройстве с изолированным подложкодержателем. Установлено, что структурное качество полученных алмазных пленок не уступает, а в ряде случаев и превосходит результаты более ранних исследований. Таким образом, показано, что за счет изменения конструктивной схемы активации газовой среды возможен синтез алмазных пленок с высокими характеристиками при существенном уменьшении энергозатрат.

Наведено результати досліджень з кінетики росту алмазних плівок у тліючому розряді постійного струму на модернізованому обладнанні. Показано, що на підкладкоутримачі діаметром 41 мм і при нульовому потенціалі на ньому досягається максимальна швидкість росту алмазної плівки на одиницю введеної в розряд потужності при високій рівномірності осадження плівки. Швидкість росту плівки становила 2,5 мкм/год при потужності 3,5 кВт, що в 1,5–2 рази менше, ніж у пристрої з ізольованим підкладкоутримачем. Встановлено, що структурна якість отриманих алмазних плівок не поступається, а в ряді випадків і перевершує результати попередніх досліджень. Таким чином, показано, що за рахунок зміни конструктивної схеми активації газового середовища може бути здійснено синтез алмазних плівок з високими характеристиками при істотному зменшенні енерговитрат.

Results of studies on the growth kinetics of diamond films in a dc glow discharge on modernized equipment have been presented. It was shown that on a substrate holder with a diameter of 41 mm and at zero substrate potential the maximum growth rate of a diamond film per unit of elecric power introduced into the discharge is achieved with a high uniformity of film deposition. The growth rate was 2.5 μm/h at a power of 3.5 kW, which is 1.5-2 times less than in the device with an isolated substrate holder. It was established that the structural quality of the obtained diamond films was not inferior, and in some cases exceeds the results of earlier studies. Thus, it was shown that due to the change in the design scheme of activation of the gaseous medium, it was possible to synthesize diamond films with high characteristics and with a significant reduction in energy costs.