Quality Assessment of In Situ Plasma‐Etched Diamond Surfaces for Chemical Vapor Deposition Overgrowth
Quality Assessment of In Situ Plasma‐Etched Diamond Surfaces for Chemical Vapor Deposition Overgrowth
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用于化学气相沉积过度生长的原位等离子蚀刻金刚石表面的质量评估
DOI：
10.1002/pssa.202100035
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
O. Ambacher
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
J. Langer;V. Cimalla;M. Prescher;J. Ligl;B. Tegetmeyer;C. Schreyvogel;O. Ambacher
原位等离子体刻蚀是制备外延过度生长金刚石衬底以获得更高质量的常用方法。然而，目前还没有一种可行的直接定性的方法来评价蚀刻预处理的性能。基于高分辨率X射线衍射测量，提出了一种预处理工艺的优化方法，以判断金刚石衬底的结构质量增益和抛光引起的亚表面损伤去除的有效性。得到的数据表明，金刚石衬底的厚度和取向角等参数似乎对结构质量的增益没有明显的影响。然而，当讨论材料去除量和产生的粗糙度时，工艺时间是一个重要的关键因素。此外，还研究了氧氢比的影响。随着含氧量的增加，结构质量增益保持不变；只有整体和局部平均粗糙度增加强烈。在所使用的反应器设置中，在20分钟的原位氢等离子体蚀刻步骤后获得最佳结果。然而，最佳预处理工艺因反应器类型而异，并始终包含权衡。采用该方法，可以更好地对研究成果进行评价和比较。
In situ plasma etching is a common method to prepare diamond substrates for epitaxial overgrowth to effectuate higher quality. However, there is no feasible direct qualitative method established so far to assess the performance of the etching pretreatment. An optimization of the pretreatment process on grounds of high‐resolution X‐ray diffraction measurements is proposed to judge the structural quality gain of the diamond substrates and the effectiveness of the polishing‐induced subsurface damage removal. The obtained data shows that parameters such as thickness and misorientation angle of the diamond substrates seem to have no clear‐cut influence on the gain of structural quality. The process duration, however, is an important key factor when the amount of material removal and the arising roughness are discussed. Furthermore, the impact of the oxygen‐to‐hydrogen ratio is examined. With rising oxygen percentage, the structural quality gain remains similar; only the overall as well as local mean roughness increases strongly. Within the utilized reactor setup, the best results are obtained after a 20 min in situ hydrogen plasma‐etching step. The optimal pretreatment process, however, changes for each reactor type and will always embody a trade‐off. Due to the introduced method, a better evaluation and comparison of the achievements is accomplishable.
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3D 晶体生长模型，用于了解等离子体预处理对 CVD 金刚石晶体形状的作用
DOI：
10.1002/pssa.200671101
发表时间：
2006
期刊：
physica status solidi (a)
影响因子：
--
作者：
F. Silva;J. Achard;X. Bonnin;A. Michau;A. Tallaire;O. Brinza;A. Gicquel
通讯作者：
A. Gicquel
DOI：
10.1002/pssa.200776331
发表时间：
2007
期刊：
physica status solidi (a)
影响因子：
--
作者：
A. Secroun;O. Brinza;A. Tardieu;J. Achard;F. Silva;X. Bonnin;K. De Corte;A. Anthonis;M. Newton;J. Ristein;P. Geithner;A. Gicquel
通讯作者：
A. Gicquel
影响因子：
3.2
作者：
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通讯作者：
Jackman, Richard B.
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DOI：
10.1002/pssa.201532171
发表时间：
2015
期刊：
physica status solidi (a)
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--
作者：
A. Muchnikov;A. L. Vikharev;J. Butler;V. Chernov;V. Isaev;S. Bogdanov;A. Okhapkin;P. Yunin;Y. Drozdov
通讯作者：
Y. Drozdov
重新审视摇摆曲线测量
影响因子：
6.1
作者：
F. Masiello;G. Cembali;A. Chumakov;S. Connell;C. Ferrero;J. Härtwig;I. Sergeev;P. V. Vaerenbergh
通讯作者：
P. V. Vaerenbergh