고주파플라즈마CVD법에 의한 Diamond 박막의 성장과 특성

A Study on the Growth and Characteristics of Diamond Thin Films by RF Plasma CVD

고주파플라즈마 CVD법으로 CH4와 H2의 혼합가스로부터 실리콘과 석영기판 위에 다이아몬드 입자와 박막을 성장시켰다. 기판과 기판지지대 사이에 금속판을 삽입함으로써 기판의 온도와 성장된 박막의 두께를 비교적 균일하게 할 수 있었다. 방전전력이 같은 경우 성장된 박막의 형태는 반응관 압력을 증가시킴에 따라 자형면을 가진 입자로부터 미립자 도는 구성의 입자로 변화되었다. $H_2와{\;}CH_4의$ 혼합가스로부터 Si기판 위에 다이아몬드 박막을 성장시키는 경우, CH4 농도가 0.5vol% 이하가 되어야만 양질의 다이아몬드 박막을 성장시킬 수 있었다. 성장된 다이아몬드 박막은 SEM, XRD 및 Raman 분광기를 사용하여 평가하였다.

The diamond particles and films were deposited on Si and qurtz substrate for $CH_4-H_2$ mixed gas by using RF plasma CVD. The temperature of substrate and the thinkness of films deposited on Si substrate were uniformly kept up by inserting metal plate between substrate and substrate holder. On increasing the reaction pressure in the same discharge power, the morphologies of films were changed from well-defind films to micro-crystal or ball-like. When diamond films were deposited on Si substrate from $CH_4-H_2$ mixed gas, we obtained well-defined diamond films at lower concentration than 0.5 vol% of $CH_4/H_2$. The deposited diamond films were indentified by SEM, XRD and Raman spectroscopy.