微波等离子体化学气相沉积法
发布时间：
2014-11-14 20:55
化学气相沉积CVD法生长多晶金刚石膜，在一九八0年代中期问世，单晶CVD金刚石在一九九0年代末开始有人研发，至2000年代初元素六、卡耐基、阿波罗等公司生长成功，但未能形成市场销售。2012年初由新加坡的IIa公司將微波等离子体化学气相沉积法生长出的无色高品貭，从小钻到克拉级的首飾钻石商品化，其售价较同级天然钻石低1/3至1/2，对天然钻石市场引起了震撼。实際上，单晶首飾钻石只是CVD功能的一小部分，大面积6-8英寸直径的多晶金刚石膜在声、化、光、热、电方面，有更多、更重要的用途。
CVD生长金刚石原理
碳氢化合物如甲烷在气态条件下受等离子体的高能解离，生成原子层级的碳离子沉积在加热的固态基体表面，进而制得多晶或单晶钻石的工艺技术，称为化学气相沉积法合成钻石。
等离子体来源：微波; 直流电弧喷射; 热丝; 射频。
晶种基板：天然、HPHT或CVD合成金刚石切成平行于(100)晶面的薄片，用以生长单晶钻石。
气体：H2，CH4，O2或N2
温度：700 - 1000°C
真空度：1/10大气压力
生长效率：1〜50微米/小时
CVD设备的不同能量来源：
直流电弧喷射及热丝法因会有金属污染，故只能应用在多晶低端用途。射频方式效率较低。目前国内较为成熟的CVD技术为热丝和直流电弧等离子喷射等。目前尚未发现利用大功率微波等离子体技术设备(设备造价昂贵,运行成本高)生产CVD金刚石的有关报道。微波方式分2.45GHz及0.915GHz两种微波频率，后者可以做到数十到百千瓦KW的功率，其基板直径可达6-8英寸，较前者的品质及生产效率高很多，是未来CVD炉的趋势。
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