Publication detail

Effect of plasma composition on nanocrystalline diamond layers deposited by a microwave linear antenna plasma-enhanced chemical vapour deposition system

Year: 2015

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Physica Status Solidi A: Applications and Materials Science

Publisher name: Wiley-VCH

Place: Weinheim

Page from-to: 2418-2423

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Efekt složení plasmy na nanokrystalické diamantové vrstvy deponované pomocí mikrovlnnou plazmou podpořené chemické plynné depozice s rozvodem lineární anténou	Přidání CO2 do procesního plynu má významný vliv na kvalitu a začlenění boru v CVD diamantových vrstvách. V tomto článku je studován účinek přidání CO2 v plynné fázi na vlastnosti borem dopovaných nano-krystalických diamantových (BNCD) vrstev deponovaných při nízkých teplotách substrátu (450-500 °C) za použití mikrovlnnou plasmou podpořené chemické plynné depozice s rozvodem lineární anténou (MW-LA-PECVD). Experimentální výsledky ukazují nárůst vodivosti vrstev se snížením koncentrace CO2, což je v souladu s výsledky atomové emisní intenzity spektrální čáry boru měřené optickou emisní spektroskopií (OES). Při koncentraci CO2 blízké nule jsme pozorovali vytvoření hladké, transparentní a vysoce rezistivní vrstvy na substrátech. Tato vrstva byla identifikována jako karbid křemíku (SIC) pomocí transmisní elektronové mikroskopie a rentgenové fotoelektronové mikroskopie. Přítomnost křemíku v plazmě je potvrzena OES a je přičítána leptání křemenné trubice. V tomto konkrétním stavu depozice, růst diamantu je v konkurenci s růstem karbidu křemíku, který ovlivňuje vlastnosti diamantové vrstvy.	daimant; elektrická vodivost; nanokrystalické materiály; optická emisní spektroskopie; plasmou podpořená chemická plynná depozice; SiC
eng	Effect of plasma composition on nanocrystalline diamond layers deposited by a microwave linear antenna plasma-enhanced chemical vapour deposition system	The addition of CO2 into the process gas has a significant impact on the quality and the incorporation of boron in CVD diamond layers. In this report we study the effect of CO2 addition in the gas phase on the properties of boron doped nano-crystalline diamond (BNCD) layers grown at low substrate temperatures (450–500°C) using a microwave linear antenna plasma-enhanced chemical vapour deposition apparatus (MW-LA-PECVD). Experimental results show an increase in the layers’ conductivity with a reduction in CO2 concentration, which is consistent with the variation in the atomic boron emission line intensity measured by optical emission spectroscopy (OES). At CO2 concentrations close to zero, we observed the formation of a smooth, transparent and highly resistive layer on unseeded substrates. This layer has been identified as silicon carbide (SiC) by transmission electron microscopy and X-ray photoelectron microscopy. The presence of silicon in the plasma is confirmed by OES and it is attributed to quartz tube etching. In this specific deposition condition, diamond growth is in competition with SiC growth, which affects the diamond layer properties.	diamond; electrical conductivity; nanocrystalline materials; optical emission spectroscopy; plasma enhanced chemical vapour deposition; SiC

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links