應(yīng)用要求

重要的是所用的質(zhì)量流量控制器可確保合適的氣體總量和過程的重復(fù)性；否則，所獲薄膜的均勻性和整體質(zhì)量將大打折扣。儀表須可靠并具有模擬或數(shù)字通信功能，因?yàn)榱鞒讨袣怏w的可燃性和爆炸性涉及安全問題，須嚴(yán)密控制和監(jiān)測(cè)。

重要議題

• 高重復(fù)性
• 高精度
• 快速響應(yīng)
• 高穩(wěn)定性

工藝方案

金剛石薄膜生產(chǎn)的通用方法之一是熱絲氣相沉積技術(shù)（HFCVD），其中氣體混合物通過加熱至2400oC的W或Ta線（?100 到 300 μm)進(jìn)行加熱。通常僅需兩種氣體：H2和CH4，甲烷在氫氣中以1 -2 vol%稀釋。HFCVD反應(yīng)器內(nèi)的總壓力通常在20 mbar 至 200 mbar之間變化，總流量取決于反應(yīng)器的尺寸和幾何形狀。

新型的金剛石涂層被稱為納米晶金剛石(NCD) ，與微晶金剛石薄膜(MCD)相反。NCD的特征在于納米微晶尺寸(1 nm 到 50 nm)和更光滑的表面，保留了MCD的硬度并相對(duì)于MCD具有更好的耐磨損和耐摩擦性能。這些涂層通常需要添加第三惰性氣體，通過增強(qiáng)生長過程中的再成核過程和改變腔室內(nèi)氣體的熱負(fù)荷來促進(jìn)NCD的形成，也影響基板加熱。該系統(tǒng)比MCD系統(tǒng)更復(fù)雜，在進(jìn)料氣體的控制和監(jiān)測(cè)中需要倍加注意。

這類反應(yīng)器的進(jìn)一步修改包括在形成期間用硼(MCD和NCD)摻雜金剛石涂層使其具導(dǎo)電性。通常用到含硼(B)物質(zhì)的液體并且通過載氣鼓泡將硼蒸汽帶到熱絲和金剛石涂層中。通過選擇合適的硼濃度并調(diào)節(jié)通過的氣體來調(diào)節(jié)摻雜水平。在進(jìn)行NCD時(shí)，因?yàn)樯婕叭N氣體，任務(wù)變得越發(fā)困難。質(zhì)量流量控制器（例如EL-FLOW Select, LOW-ΔP-FLOW 或 IN-FLOW系列)在涉及CVD工藝的應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。