Effect of Substrate Temperature on the Morphology of Diamond Films by MPCVD

기판 온도가 다이아몬드 박막의 Morphology에 미치는 영향

  • 박영수 (삼성종합기술원 신소재 연구실) ;
  • 김상훈 (삼성종합기술원 신소재 연구실) ;
  • 김동호 (한국표준과학연구원 분광연구실) ;
  • 이조원 (삼성종합기술원 신소재 연구실)
  • Published : 1994.06.01

Abstract

The morphology variat~on of diamond thin films, grown by microwave plasma chem~cal vapor deposition, was investigated. With increasing substrate temperature from $550^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$, the film morphology was changed from {111} to {100}, and then to cauliflower. The nondiamond components in the film increased with increasing temperature. Micro Raman spectrum suggested that the nondiamond components might exist along the boundaries of d~amond particles. The texture of diamond films, analyzed by X-ray diffraction, was varied from random orientation to <100> , and finally to <110> with increasing substrate temperature.

Microwave플라즈마 화학 증착법으로 다이아몬드 박막을 증착하여 morphology변화를 관찰하였다. 기판 온도가 $550^{\circ}C$에서 $750^{\circ}C$로 증가함에 따라 다이아몬드 박막의 표면 morpholoty는 {111}에서 {100}, cauliflower형태로 변화하는 것과 함께, 증착층내의 nondiamond성분이 증가하는 것을 발견하였다. 증착 층 내에 존재하는 nondiamond성분은 다이아몬드 입자의 입계에 분포하고 있음을 마이크로 Raman분석으로부터 추측할 수 있었다. 증착층의 texture orientation 을 X-선 회절 분석기로 확인한 결과, $550^{\circ}C$에서는 증착층의 texture orientation이 관찰되지 않았지만 온도가 증가함에 따라 <100>에서 <110>으로 변화하는 것을 관찰할 수 있었다.

Keywords

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