J 2006

Microwave PECVD of nanocrystalline diamond with rf induced bias nucleation

FRGALA, Zdeněk, Ondřej JAŠEK, Monika KARÁSKOVÁ, Lenka ZAJÍČKOVÁ, Vilma BURŠÍKOVÁ et. al.

Basic information

Original name

Microwave PECVD of nanocrystalline diamond with rf induced bias nucleation

Name in Czech

Depozice nanokystalickéhi diamantu metodou mikrovlnného PECVD s nukleací pomocí rf predpětí

Authors

FRGALA, Zdeněk (203 Czech Republic, guarantor), Ondřej JAŠEK (203 Czech Republic), Monika KARÁSKOVÁ (203 Czech Republic), Lenka ZAJÍČKOVÁ (203 Czech Republic), Vilma BURŠÍKOVÁ (203 Czech Republic), Daniel FRANTA (203 Czech Republic), Jiřina MATĚJKOVÁ (203 Czech Republic), Antonin REK (203 Czech Republic), Petr KLAPETEK (203 Czech Republic) and Jiří BURŠÍK (203 Czech Republic)

Edition

Czechoslovak Journal of Physics B, Praha, Institute of Physics, AV ČR, 2006, 0011-4626

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10305 Fluids and plasma physics

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impact factor

Impact factor: 0.568

RIV identification code

RIV/00216224:14310/06:00015900

Organization unit

Faculty of Science

UT WoS

000241337000029

Keywords in English

nanocrystalline diamond; plasma enhanced chemical vapor deposition; self-bias

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 11/12/2006 13:27, Mgr. Ondřej Jašek, Ph.D.

Abstract

V originále

Nanocrystalline diamond film was deposited by microwave CVD in the ASTeX type reactor on a mirror polished (111) oriented n-doped silicon substrate. The deposition mixture consisted of 9 % of methane in hydrogen. The applied microwave power (2.45 GHz) and pressure were 850 W and 7.5 kPa, respectively. The substrate temperature was 1 090 K. The diamond nucleation process was enhanced by rf induced dc self {bias of -125 V. The film exhibited very low roughness (rms of heights 9.1 nm). Its hardness and elastic modules were 70 and 375 GPa, respectively. The optical constants were determined by combination of spectroscopic ellipsometry and reflectometry employing the Rayleigh-Rice theory for the roughness and the dispersion model of optical constants based on the parameterization of densities of states. The deposition rate was 57 nm/min including the 5 min nucleation step.

In Czech

Vrtsvy nanokrystalického diamantu byly připraveny metodou mikrovlnného CVD v reaktoru typu ASTEX na leštěných n-typ dopovaných křemíkových substrátech s orientací (111). Depoziční směs obsahovala 9% metanu ve vodíku. Dodávaný mikrovlnný výkon (2,45 GHz) byl 850 W a tlak byl 7,5 kPa. Teplota substrátu byla 1090 K. Nukleační proces probíhal za pomocí předpětí(-125 V) vytvářeného pomocí vysokofrekvenčního výboje. Deponované vrstvy se jevily jako velmi hladké ( rms tloušťky 9,1 nm). Tvrdost a elastický modul byly 70 a 375 GPa. Optické konstanty byly určeny kombinací spektroskopické elipsometrie a refletometrie za použití Rayleigh-Riceovi teorie pro drsnost a disperzního modelu pro optické konstanty založeného na parametrizaci hustot stavů. Depoziční rychlost byla 57 nm/min včetně 5 minutové nukleační fáze.

Links

GA202/05/0607, research and development project
Name: Příprava uhlíkových mikro- a nanostruktur plazmovými technologiemi
Investor: Czech Science Foundation, Synthesis of carbon micro- and nanostructures by plasma technologies
MSM0021622411, plan (intention)
Name: Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Study and application of plasma chemical reactions in non-isothermic low temperature plasma and its interaction with solid surface