Diamond CVD process, e.g. for epitaxial diamond deposition on single crystal silicon and silicon carbide substrates, comprises nucleation pretreatment in a hf discharge in a hydrogen and hydrocarbon atmosphere.

Abstract
Ein Verfahren dient zur Beschichtung von Oberflaechen mit Diamant aus der Gasphase. Dabei wird die zu beschichtende Oberflaeche zunaechst in einer Atmosphaere aus Wasserstoff und einem Kohlenwasserstoff bei erhoehter Temperatur in einer Hochfrequenz-Entladung vorbehandelt. Anschliessend erfolgt dann die Beschichtung durch Abscheidung von Diamant aus der Gasphase. Durch diese Vorbehandlung wird eine sehr hohe Diamantkeimdichte auch auf elektrisch isolierenden Substraten erzielt.

 

DE 19844538 A UPAB: 20000524 NOVELTY - A diamond CVD process comprises surface pretreatment in a hf discharge in a hydrogen and hydrocarbon atmosphere. DETAILED DESCRIPTION - Preferred Features: The pretreatment is carried out in an atmosphere comprising 10-80 (preferably 40)% methane in hydrogen and a hydrocarbon at up to 10 (preferably 1-6) mbars pressure and at a substrate (8) temperature of 600-800 deg. C for a few minutes to 1 hr. USE - For microwave plasma or hot filament CVD of diamond, e.g. epitaxial diamond deposition onto single crystal silicon and silicon carbide substrates. ADVANTAGE - The nucleation pretreatment achieves a high nucleation density, minimizes substrate surface damage, can be scaled up for coating large surfaces, allows coating of irregular or three-dimensional substrate surfaces and of electrically insulating substrates and can produce epitaxially oriented nuclei on large surfaces.