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J. Phys. IV France
Volume 08, Number PR7, October 1998
3rd International Workshop Microwave Discharges : Fundamentals and Applications
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Page(s) | Pr7-391 - Pr7-399 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jp4:1998734 |
J. Phys. IV France 08 (1998) Pr7-391-Pr7-399
DOI: 10.1051/jp4:1998734
Role of the plasma composition at the surface on diamond growth
S. Farhat, C. Findeling, F. Silva, K. Hassouni and A. GicquelLaboratoire d'Ingénierie des Matériaux et des Hautes Pressions, Université Paris-Nord, avenue J.B. Clément, 93430 Villetaneuse, France
Abstract
The predominant role of hydrogen atoms and CH3 radicals in diamond growth mechanism in moderate pressure reactors is now generally accepted. Measuring the densities of these species at the growing diamond surface, as a function of the deposition parameters is essential for predicting growth rate, film morphology and quality. Since experimental measurments of CH3 radicals are difficult, we have chosen to develop model able to run in H2 + CH4 plasma. This model predicts plasma and surface composition as well as growth rate. It is partially validate with experimental measurements of H-atoms and growth rates.
Résumé
Le rôle important joué par les atomes d'hydrogène H et par le radical méthyle CH3 dans la croissance du diamant est largement admise. La connaissance des concentrations de ces espèces au voisinage de la surface de diamant en cours de croissance et la corrélation de ces mesures aux conditions du procédé paraît donc capitale pour contrôler de la vitesse de croissance, la texture et la qualité des films. Puisque la mesure des radicaux CH3 n'est pas facile, nous avons choisi de développer un modèle capable de calculer un plasma H2 + CH4 ainsi que la vitesse de croissance. Le modèle est partiellement validé d'une part grâce à la mesure de la concentration d'hydrogène atomique et d'autre part grâce aux mesures des vitesses de croissance.
© EDP Sciences 1998