Патенты автора Лобаев Михаил Александрович (RU)
ПЛАЗМЕННЫЙ СВЧ РЕАКТОР // 2637187
Изобретение относится к плазменным СВЧ реакторам для химического осаждения из газовой фазы материалов, в частности для получения углеродных (алмазных) пленок. Плазменный СВЧ реактор для газофазного осаждения на подложку алмазной пленки содержит волноводную линию для подвода излучения от СВЧ генератора к реактору, цилиндрический резонатор, реакционную камеру с системой напуска и откачки газовой смеси, содержащей водород и углеводород, и подложку, установленную на подложкодержателе в реакционной камере. Цилиндрический резонатор выполнен с возможностью возбуждения одновременно трех аксиально-симметричных мод TM01n, TM02n и TM03n посредством штыревой антенны, расположенной коаксиально его оси. Верхняя торцевая стенка цилиндрического резонатора представляет собой верхний преобразователь мод, выполненный в виде электрически закороченного отрезка круглого волновода, переходящего в конусный волновод с круглым основанием с внешним диаметром, равным диаметру резонатора. Нижняя торцевая стенка цилиндрического резонатора имеет уступ, выполненный с профилем, внешний диаметр которого равен внутреннему диаметру цилиндрического резонатора, а внутренний диаметр обеспечивает затухание моды TM03n вдоль оси цилиндрического резонатора с уступом. Упомянутый уступ установлен с возможностью перемещения вдоль боковой стенки цилиндрического резонатора относительно нижней торцевой стенки цилиндрического резонатора. Упомянутый реактор снабжен юстирующим устройством для настройки цилиндрического резонатора посредством перемещения торцевой стенки цилиндрического резонатора. Обеспечивается создание плазменного СВЧ реактора для газофазного осаждения алмазных пленок, имеющих диаметр более половины длины СВЧ волны и высокую однородность на большом диаметре. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к технологии осаждения алмазных пленок из газовой фазы CVD методом, а именно к способу получения легированного дельта-слоя в CVD алмазе. Алмазную подложку помещают в CVD реактор. Сначала на подложку осаждают слой нелегированного CVD алмаза в потоке газовой смеси, содержащей Н2+СН4, затем в поток упомянутой газовой смеси вводят легирующую добавку для осаждения легированного дельта-слоя алмаза поверх нелегированного слоя CVD алмаза, затем в течение времени, превышающего на порядок время упомянутого легирования, формируют в реакционной камере CVD реактора газовую смесь, не содержащую углерод и упомянутую легирующую добавку, с геттером упомянутой легирующей добавки, затем формируют поток газовой смеси, содержащей углерод. Все потоки упомянутых газовых смесей через реакционную камеру CVD реактора поддерживают ламинарными и безвихревыми, не создающими застойных зон. В частном случае осуществления изобретения в качестве легирующей добавки используют бор, азот или фосфор. При осаждении слоя нелегированного CVD алмаза в упомянутую газовую смесь добавляют вещество, представляющее собой геттер бора, например серу. В реакционной камере при формировании упомянутой газовой смеси без углерода и легирующей добавки в качестве геттера используют геттер бора, при этом упомянутая газовая смесь содержит Н2 и серу или кислород, а при формировании потока газовой смеси, содержащей углерод, используют газовую смесь, содержащую Н2+СН4. В реакционной камере при формировании упомянутой газовой смеси без углерода и легирующей добавки в качестве геттера используют геттер бора, при этом упомянутая газовая смесь содержит Н2 и серу или кислород, а при формировании потока газовой смеси, содержащей углерод, используют газовую смесь, содержащую Н2+СН4 и геттер бора, представляющий собой серу или кислород. В CVD алмазе могут осадить более одного дельта-слоя. Обеспечивается создание в толще нелегированного CVD алмаза тонкого слоя (не более нескольких нанометров) алмаза с легирующей примесью. 7 з.п. ф-лы, 2 пр.
Способ измерения поглощаемой мощности в единице объема плазмы СВЧ разряда в водородсодержащем газе // 2615054
Изобретение относится к плазменным технологиям, в частности к способам измерения поглощенной мощности в СВЧ-разрядах. При реализации предложенного способа измерения мощности, поглощаемой единицей объема СВЧ-разряда, получают СВЧ-разряд в водородсодержащем газе, фотографируют плазму СВЧ-разряда через светофильтр, выделяющий линию серии Бальмера, по интенсивности оптического излучения определяют границу плазмы разряда, вычисляют занимаемый плазмой объем, а также поглощаемую плазмой полную мощность. Мощность, поглощаемую единицей объема СВЧ-разряда, вычисляют как отношение полной поглощенной плазмой мощности к занимаемому плазмой объему. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
ПЛАЗМЕННЫЙ СВЧ РЕАКТОР ДЛЯ ГАЗОФАЗНОГО ОСАЖДЕНИЯ АЛМАЗНЫХ ПЛЕНОК В ПОТОКЕ ГАЗА (ВАРИАНТЫ) // 2595156
Изобретение относится к плазменным СВЧ реакторам для газофазного осаждения алмазных пленок в потоке газа (варианты). Выполнение реактора на основе двух связанных резонаторов - цилиндрического резонатора и прикрепленного к его торцевой стенке круглого коаксиального резонатора, вдоль оси которых (соосно резонаторам) располагается реакционная камера в виде диэлектрической трубы, позволяет генерировать и поддерживать аксиально-симметричную плазму в реакционной камере только в одной единственной области резонатора около подложки. Выбор диаметра d этой реакционной камеры, удовлетворяющего условию: d2<V/p·C, где V - скорость внешнего потока газовой смеси в см/с, p - давление газовой смеси в реакционной камере в Торрах, С - константа, имеющая размерность [1/см·с·Торр] и равная 10-3, позволяет при поглощаемой в плазме мощности, большей 500 Вт, обеспечить ламинарный безвихревой поток газовой смеси над подложкой, что в свою очередь дает возможность быстрой замены осаждаемой газовой смеси, и, таким образом, позволяет наносить на подложку многослойные поли- или монокристаллические алмазные пленки, имеющие различающиеся электрофизические характеристики слоев. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к электронике больших мощностей
