標題: 石英玻璃基材上沈積鑽石膜及其性質之研究
The properties of diamond film deposits on fused quartz
作者: 羅立儒
LO, LIH-RU
郭正次
KUO, CHENG-TZU
材料科學與工程學系
關鍵字: 石英玻璃;鑽石薄膜;氣相沈積法;電漿化學;FUSED-QUARTZ;DIAMOND-FILM
公開日期: 1991
摘要: 本實驗採用微波電漿化學氣相沉積法,以CH□和 H□為反應氣體,CH□/H□=0.5- 3 vol﹪ ,流量100 sccm,系統壓力20-80 Torr,微波功率100W∼500W,在石英玻 璃基材上沉積鑽石膜和類鑽石膜,藉以探討鑽石膜沉積在石英玻璃基材上之生長範 圍,薄膜品質,內應力,光的穿透性及介面等特性,並添加非晶質矽作為介層,探 討介層對鑽石膜沉積後性質之影響。沉積膜以 TEM,RAMAN,FTIR 分析其特性。 實驗結果顯示,隨著甲烷濃度提高,鑽石的成長範圍加大,直到濃度提高至 3﹪時 ,因石墨的析出,鑽石的成長範圍轉而減小。膜的品質隨微波功率〝、系統壓力增 加而提高。當甲烷濃度提高,則因非晶質碳的析出而品質變差。當微波功率、甲烷 濃度增加時,膜的內應力由壓應力趨向張應力。系統壓力則對膜的內應力趨向沒有 明顯影響。於低甲烷濃度,低微波功率下沉積之鑽石膜具有良好的光穿透性。鑽石 與石英玻璃基材介面存有β-SiC ,可能會增加鑽石與基材間的附著性。 當添加非晶質矽於石英玻璃基材上作為介層,使得沉積後之鑽石膜具有較高的抗破 裂強度,但非晶質矽對抵抗電漿蝕刻能力差,於高微波功率(約300W)易被蝕刻殆 盡。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT802159016
http://hdl.handle.net/11536/55784
顯示於類別:畢業論文