CVD金刚石热沉在微波管中的应用

天然金刚石是在地下深处的超高压、超高温条件下形成的，储量极少，价格极其昂贵。因此，要满 足工业上的需要，只有采用人工合成的方法生产。人工合成的方法分为高温高压法和低温低压气相沉积，低压气相法合成的金刚石薄膜具有与天然立方金刚石完全相同的结构，也具有与颗粒状金刚石完全相同的性能。 由于低温等离子体化学气相沉积可以很经济地在各种衬底上沉积出直径达10cm，厚度几 mm 的多晶金刚石薄片，其他形状（如小直径的圆杆和薄的楔子） 也可以用 CVD 法沉积出来。因此金刚石在电子工 业、光学工业和空间技术等重要领域有着广泛的应用前景。

在各种等离子体中微波等离子体有许多优良的性能，如电离度高可达10％以上；适应压强范围宽；电子密度高可达（1011～1015）／cm 3 ；微波和等离子体特性均可有效地控制；无内部电极，可避免污染。为了适合于杆状材料的 MPCVD 沉积金刚石薄膜‚我们利用螺旋线慢波结构设计了一套适合气相沉积杆状金刚石薄膜的反应腔。Al2O3 夹持杆用金刚沙纸打磨，然后在乙醇中（加金刚石微粉）超声处理30min‚再用去离子水漂洗后用乙醇脱水。将已准备好的样品放入反应室。当反应室内真空度达到 10－2Pa 时‚将 CH4＋H2＋O2 或 CH4＋H2＋Ar 的混合气体通入反应室‚其中 CH4：0．5％～5％，O2：1％～ 2％或 Ar：20％，其流量为100SCCM，维持反应室工作压强约为5kPa 左右输入微波功率为600W～ 850W 使反应室内气体放电，产生等离子体，控制夹持杆温度维持在沉积金刚石薄膜的最佳温度下沉积60h 后在 Al2O3 夹持杆上沉积了60μm 厚的均匀、致密的金刚石厚膜。 

采用 CVD 法在行波管 Al2O3 夹持杆上沉积金刚 石厚膜‚或以 CVD 全金刚石杆取代传统有毒的 BeO 陶瓷夹持杆‚用于宽带大功率行波管改善其散热性能，可将其散热性能提高3倍以上。试验表明该金刚石厚膜夹持杆能满足大功率行波管的设计、工艺 技术要求。

凯发k8国际不断致力于金刚石材料的研发和生产，现有金刚石热沉片、晶圆级金刚石、金刚石基氮化铝、金刚石与氮化镓异质集成等产品，为各行各业给予专业领先的金刚石热管理解决方案。