Přejít k hlavnímu obsahu

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Effect of plasma composition on nanocrystalline diamond layers deposited by a microwave linear antenna plasma-enhanced chemical vapour deposition system
Autoři: Taylor Andrew | Ashcheulov Petr | Čada Martin | Fekete Ladislav | Hubík Pavel | Klimša Ladislav | Olejníček Jiří | Remeš Zdeněk | Jirka Ivan | Janíček Petr | Bedel-Pereira Eléna | Kopeček Jaromír | Mistrík Jan | Mortet Vincent
Rok: 2015
Druh publikace: článek v odborném periodiku
Název zdroje: Physica Status Solidi A: Applications and Materials Science
Název nakladatele: Wiley-VCH
Místo vydání: Weinheim
Strana od-do: 2418-2423
Tituly:
Jazyk Název Abstrakt Klíčová slova
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