(1)热丝化学气相沉积(HFCVD)

    热丝 CVD技术是在低压下生长金刚石的最早方法，而且也是最大众化的方法。1982年Matsumoto 等人将难熔金属丝加热到 2000℃以上，在此温度下，通过灯丝的 H2气体很容易产氢原子。在碳氢热解过程中，原子氢的产生增加了金刚石薄膜的沉积速率。金刚石被选择沉积而石墨的形成则被抑制，使金刚石薄膜的沉积速率达到 mm/h的量级，而这一沉积速率对于工业上普遍采用的方法。HFCVD 可以使用各种碳源，如甲烷、丙烷、乙炔和其他碳氢化合物，甚至些含有氧的碳氢化物，如丙酮、乙醇和甲醇等。含氧基团的加人使金刚石的沉积温度范围大大变宽。

    除了典型的 HFCVD系统，也有一些在HFCVD 系统基础上的改进系统。最常见的是直流等离子体与 HFCVD的复合系统。在这一系统中，可以在基片和灯丝上施加偏压。在基片上加定的正偏压、灯丝上加一定的负偏压，会使电子轰击基片，使表面氢得以脱附。脱附的结果使金刚石薄膜的沉积速率增加(约10mm/h)，这一技术称为电子辅助 HFCVD。当偏压足够大，建起一个稳定的等离子体放电时，H2和碳氢化合物的分解大幅增加，最终导致生长速率的增加。当偏压的极性反转时(基片为负偏压)，基片上会出现离子轰击，导致在非金刚石基片上金刚石成核的增加。另外一种改进是用多个不同灯丝取代单一热灯丝以便实现均匀沉积，最终形成大面积的金刚石薄膜。HFCVD的缺点是，灯丝的热蒸发会在金刚石薄膜中形成污染物。

    (2)微波等离子体CVD(MWCVD)

    20世纪 70年代，科学家发现，利用直流等离子体可以增加原子氢的浓度。因此，等离子体成为另外一种将H2分解成原子氢，并激活碳基原子团来促进金刚石薄膜形成的方法。除了直流等离子体，另外两种等离子体也受到人们的关注。微波等离子体 CVD 的激发频率为 2.45GHZ。射频等离子体 CVD 的激发频率为 13.56MHz。微波等离子体在微波频率引起电子振动方面是独特的。当电子与气体原子或分子碰撞时，可产生很高的离化率。微波等离子体经常被称为具有“热”电子“冷”离子和中性粒子的物质。薄膜沉积过程中，微波通过窗口进入到等离子体增强CVD 合成反应室中。发光等离子体一般呈球状，球状的尺寸随着微波功率的增加而增大，金刚石薄膜在发光区一角的基片上生长，基片不必直接接触发光区域。

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