–Phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học sử dụng plasma cao tần (MPCVD)
Nguyên lý hoạt động của phương pháp được minh họatrên hình 1.23. Đế được đặt trên một nguồn nhiệt ở vị trí mà plasma sẽ hình thành. Các thông số kỹ
thuật như áp suất, hỗn hợp khí, nhiệt độ đế và công suất plasma trong quá trình chế tạo sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng màng kim cương tạo thành. Đầu
phát cao tần tạo ra trường điện từ tần số rất cao 2.45 GHz, qua ống dẫn sóng
truyền đến buồng phản ứng. Các phân tử H2, CH4 trong buồng dưới tác dụng của trường điện từ nhận năng lượng và dao động, va chạm dẫn đến bị phân huỷ
thành các tiền chất ban đầu (H+, CH3+, C ....) tạo thành vùng plasma. Trong môi
trường plasma, các tiền chất lắng đọng hoá học lên đế tạo thành màng kim
cương.
Mặc dù phương pháp MPCVD phức tạp và có giá thành cao hơn phương pháp HFCVD nhưng MPCVD lại là phương pháp được ứng dụng rộng rãi trong chế tạo màng kim cương nhân tạo. Bởi phương pháp MPCVD không cần sử
dụng sợi đốt ở nhiệt độ cao nên thiết bị không thể bị oxy hóa bởi các chất khí
khi chế tạo mẫu. Đồng thời màng kim cương chế tạo sẽ không bị nhiễm bẩn nên
màng kim cương chế tạo bởi phương pháp MPCVD thường có độ sạch cao hơn phương pháp HFCVD.
Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng phương pháp MPCVD để chế tạo màng kim cương có chất lượng cao. Như đã nêu ở phần trên, màng kim cương
chế tạo có chất lượng càng cao thì có tính chất dẫn nhiệt càng tốt. Ngoài ra màng
kim cương nhân tạo còn có cấu trúc dạng màng nên dễ tích hợp trong các linh
kiện điện tử. Vì vậy, chúng tôi đặt mục tiêu chế tạo màng kim cương nhân tạo
Ống dẫn hỗn hợp khí vào
Đế Sợi đốt
Bộ gia nhiệt
trên đế đồng bằng phương pháp MPCVD để ứng dụng làm đế tản nhiệt cho linh
kiệnLED công suất.