Abstract
鑽石化學氣相沉積法使得人造鑽石的應用提升一大步,其中又以微波電漿 系統產生的鑽石膜良品率最好,但缺點是鍍膜面積小和鍍膜速率慢。本論 文是改善微波電漿鑽石膜系統,使用2.45 GHz的微波源,預計以自行設計的 『12週期Vane type π模共振腔』產生表面波來激發出25 x 60 cm2的均 勻大面積之平面型電漿,以改善鍍膜面積小的缺點,理論上,可以輕易地利 用週期數目的增加達到電漿面積的增大,並不需要變更系統的微波源頻率 或其它結構。其優點可歸納如下: 1. 能夠以比較低的微波功率產生大面 積,均勻度高的電漿。 2. 因為微波的能量是在垂直於平面電漿的方向以 指數方式衰減。故基板與微波的作用少,所以基板溫度不受微波功率的影 響,可以成為單獨的參數作研究。 3. 所有實驗結果皆可scale up到更大 的系統,因此從實驗室規模推展到工業化規模是非常容易的。 4. 表面波 共振腔用以激發平面型電漿如能証實成功,將提供微波電漿更大的發展。 因為微波頻率提升的效果是微波電漿一項值得研究的方向,然而一般過去 的設計是空腔式的,它的尺寸都限於微波的波長。然而頻率越高則波長越 短,如果不改用其他方法製造反應腔,將極難得到大面積電漿,而表面波共 振腔正提供解決方案.