EACVD小型化系统摆动衬底设计及温度场仿真研究

对传统的电子辅助化学气相沉积(EACVD)系统连续转动衬底进行改进,设计了无急回特性的曲柄摇杆机构摆动衬底,解决了原衬底结构复杂,只能单点测温,以及衬底冷却水渗漏等问题;对摆动衬底的温度场进行仿真计算,分析了不同摆动参数对衬底温度场的影响,结果表明,选用合适的摆动参数可以获得比较均匀的衬底温度场。仿真结果可以为衬底摆动机构的设计提供理论依据。

EACVD低温合成金刚石薄膜中非线性电场的数值模拟

采用蒙特卡罗模拟方法,研究了电子辅助热丝化学气相沉积(EACVD)技术低温合成金刚石薄膜过程中反应区的非线性电场分布.结果表明:阳极基片附近反应区电场的空间分布按指数规律变化,在一定的偏压条件下,随着气压的变化阳极附近将出现反向电场,对于金刚石薄膜的低温合成中的正离子分子,该反向电场起重要作用.

用于微机电系统的类金刚石膜制备及表征

采用等离子体源离子注入和电子回旋共振-微波等离子体辅助化学气相沉积技术相结合的方法在Si衬底上制备出子性能良好的类金剐石膜.通过共聚焦Raman光谱验证亍薄膜的类金刚石特性,用原子力显微镜、微摩擦计和扫描电镜等对薄膜的表面形貌、摩擦系数和耐磨损性能进行了表征和测量.结果表明,用离子注入法制备过渡层大大提高了DLC膜与衬底的结合强度,薄膜的表面比较光滑,粗糙度大约为0.198 nm,具有较低的摩擦系数(0.1-0.15),具有较好的耐磨损性能.