热丝化学气相沉积金刚石薄膜空间场的数值分析

周德惠¹，胡东平¹，李依依²，季锡林¹，李建国²，梅军¹，刘实²

(1.中国工程物理研究院结构力学研究所,绵阳,621900;
2.中国科学院金属研究所,沈阳,110016)

摘要:根据热丝化学气相沉积(HFCVD)金刚石薄膜的几何特点和工艺参数,建立了该系统的二维温度场、速度场和密度场的耦合模型.利用该模型对沉积大面积金刚石薄膜的空间场进行了模拟计算,研究了沉积参数对空间场的影响.结果表明,衬底处的温度分布和质量流密度的计算值与实测值相吻合.只有气体进口速度对质量流密度的均匀性影响最大,其它沉积参数对衬底温度的均匀性、质量流密度的均匀性影响不大.从热丝阵列的最低温度出发,优选出沉积100 mm×100 mm、高质量金刚石薄膜比较适宜的热丝几何参数.

关键词:热丝化学气相沉积; 耦合模型; 空间场; 模拟计算;

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