热丝化学气相沉积金刚石薄膜空间场的数值分析

根据热丝化学气相沉积(HFCVD)金刚石薄膜的几何特点和工艺参数,建立了该系统的二维温度场、速度场和密度场的耦合模型。利用该模型对沉积大面积金刚石薄膜的空间场进行了模拟计算,研究了沉积参数对空间场的影响。结果表明,衬底处的温度分布和质量流密度的计算值与实测值相吻合。只有气体进口速度对质量流密度的均匀性影响最大,其它沉积参数对衬底温度的均匀性、质量流密度的均匀性影响不大。从热丝阵列的最低温度出发,优选出沉积100mm×100mm、高质量金刚石薄膜比较适宜的热丝几何参数。