Abstract
利用微波電漿氣相沉積法, 以甲烷和氫氣作為反應氣體原料, 以負偏促進成核法來促進成核, 關於負偏壓促進成核學界有很多研究,本篇論文的主題也是以負偏壓成核為研究主題, 然而我們的突破性在於以高分辨電鏡為我們的分析工具, 其優點是我們能看到整個界面的接合情形, 實驗中我們將計算鑽石膜的厚度及碳化矽的厚度.實驗結果顯示界面附近的鑽石, 碳化矽, 矽基材三者之間有很好 方向性關係, 碳化矽是以立方對立方成長在矽基材上的, 鑽石則成核在碳化矽上, 計算膜厚發現平均膜厚隨著篇壓的施加而增長, 平均碳化矽膜厚在偏壓12分鐘後就漸驅飽和, 且碳化矽的形成有氣相沈積反應及固態反應兩種, 氣相沈積反應的碳來源為電漿中的碳氫化合物,固態反應的碳來源則有可能是試片製成過程沈積出來的不均勻非晶質碳, 此區域試片在偏壓 7分鐘時就已形成連續鑽石膜, 為了避免負偏促進成核法造成鑽石大量成核在連續鑽石膜上, 偏壓 7分鐘為最佳施加偏壓時間, 另外實驗也發現微波電漿化學氣相沈積成長鑽石膜有空間不均勻現象, 猜測原因為加偏壓過程電場不均勻所造成, 設計一個均勻的偏壓環境將有助於鑽石膜均勻性的出現及大面積成長.