The invention relates to a device and a method for manufacturing a low temperature nano / nano diamond film. The manufacturing method comprises: nucleation processing negative bias is applied to the substrate under the condition that the nucleation density is greater than or equal to 1010/cm2; to continue in the negative bias conditions, the growth of diamond films on the substrate. The quality of nano / nano diamond films obtained at low temperature from 400 to 500 DEG C is improved.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子材料
,尤其涉及一种低温纳米/超纳米金刚石薄膜的制造设备和方法。
技术介绍
金刚石是已知材料中最优异的介质材料,具有低介电常数、低微波损耗、高硬度、高导热率等特性,是微波真空器件,微机电系统器件和固态电子器件中最理想的介质材料。人工合成金刚石的工艺中,微波等离子体法MPCVD合成金刚石的质量最高。其中,纳米晶和超纳米晶金刚石具有断裂强度较高、致密性好,以及表面粗超度低的特点,适合制成薄膜材料,广泛应用于传感器、微/纳机电系统,以及固态电子器件的封装和散热等领域。然而,纳米晶和超纳米晶金刚石,通常的生长温度在700℃以上,甚至高于800℃。这对于人工合成的技术手段和技术设备来说,使用的基片或者制作中的器件/部件是无法承受的,因此金刚石膜,主要是纳米晶和超纳米晶金刚石薄膜的生长温度最好降到400~500℃。但是,随着生长温度的降低,金刚石薄膜的质量也必然下降。因此,需要一种低温纳米/超纳米金刚石薄膜的制造设备和方法,以解决现有技术中存在的上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种低温纳米/超纳米金刚石薄膜的制造设备和方法,在400~500℃低温的条件下获取的纳米/超纳米金刚石薄膜的质量提高。本专利技术采用的技术方案是:一种低温纳米/超纳米金刚石薄膜的制造方法,其包括:向基片施加负偏压的条件下进行形核处理,形核密度≥1010/cm2;继续在所述负偏压的条件下,在 ...
【技术保护点】
一种低温纳米/超纳米金刚石薄膜的制造方法,其特征在于,包括:向基片施加负偏压的条件下进行形核处理,形核密度≥1010/cm2;继续在所述负偏压的条件下,在所述基片上生长金刚石薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种低温纳米/超纳米金刚石薄膜的制造方法,其特征在于,包括:
向基片施加负偏压的条件下进行形核处理,形核密度≥1010/cm2;
继续在所述负偏压的条件下,在所述基片上生长金刚石薄膜。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述负偏压为-100~-350V。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法,其特征在于,通过向处于悬浮电
位的基片台施加负电位,以向所述基片施加负偏压。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述在所述基片上生长
金刚石薄膜,具体包括:
向反应室内导入反应气体,并且所述反应气体的气压为3~10KPa;
保持所述基片的温度在400℃~500℃;
利用微波等离子体的离子轰击所述基片的表面,所述微波等离子体设备的
微波功率为0.5~1kw。
5.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述金刚石薄膜为纳米
晶金刚石薄膜,所述反应气体为甲烷和氢气,所述甲烷的气体的质量流量为
1sccm~15sccm,所述氢气的气体质量流量为99...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁明清,李莉莉,胡健楠,冯进军,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十二研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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