La principale différence entre le dépôt chimique en phase vapeur par plasma micro-ondes (MPCVD) et le dépôt chimique en phase vapeur par filament chaud (HFCVD) réside dans leurs mécanismes de fonctionnement et dans la pureté des films de diamant qu'ils produisent. Le MPCVD utilise l'énergie des micro-ondes pour générer du plasma, ce qui évite les risques de contamination associés aux filaments chauds utilisés dans le HFCVD. Il en résulte une plus grande pureté et une meilleure uniformité des films de diamant produits par MPCVD.
Explication de la MPCVD :
La MPCVD utilise l'énergie des micro-ondes pour créer un plasma dans un mélange de gaz, généralement composé d'hydrogène et d'une source de carbone comme le méthane. L'absence de filament chaud dans la MPCVD élimine le risque de contamination par le matériau du filament, comme le tantale ou le tungstène, qui peut se dégrader à des températures élevées et contaminer l'environnement de croissance du diamant. Cette méthode permet également d'utiliser plusieurs gaz dans le système de réaction, ce qui accroît sa polyvalence pour différentes applications industrielles. La méthode MPCVD est connue pour produire des films de grande surface avec une bonne uniformité, une grande pureté et une excellente morphologie cristalline, qui conviennent aux films durs de haute qualité et aux diamants monocristallins de grande taille.Explication de la technique HFCVD :
Le procédé HFCVD implique l'utilisation d'un filament chaud (généralement en tungstène ou en tantale) pour chauffer un mélange de gaz afin d'initier les réactions chimiques qui conduisent au dépôt du diamant. La température élevée du filament est nécessaire pour dissocier les molécules de gaz en espèces réactives. Toutefois, cette méthode est sujette à la contamination par le matériau du filament, qui peut s'évaporer et se mélanger au film de diamant en croissance, réduisant ainsi sa pureté. En outre, les filaments sont sensibles à certains gaz et leur durée de vie est réduite par une exposition prolongée aux gaz de réaction, ce qui peut augmenter le coût de la synthèse. Malgré ces inconvénients, la HFCVD est plus simple au niveau de l'équipement et plus facile à contrôler, et sa vitesse de croissance du film de diamant est généralement plus rapide.
Résumé :
