微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）工艺是一种用于生长高质量金刚石薄膜的复杂方法。
什么是 MPCVD 工艺？7 个关键步骤说明
1.抽真空室
第一步是将腔室抽真空至基本压力。这就为生长过程创造了一个清洁可控的环境。
2.引入氢气并保持低压
一旦腔室被抽空，就会引入氢气 (H2)，并将压力保持在较低水平。这是点燃等离子体所必需的。
3.微波等离子点火
微波发生器通常是磁控管或速调管，用于产生 2.45 GHz 范围内的微波。这些微波通过一个石英窗口耦合到真空室。
4.引入含碳气体
向真空室引入少量含碳气体，如甲烷（CH4）。甲烷纯度高，结构与金刚石相似，是首选气体。
5.在基底上生长
微波辐射产生的等离子体与含碳气体发生反应，导致金刚石在基底上沉积。基底通常是金刚石种子，以启动生长过程。
6.参数控制
在整个过程中，要对微波功率、气体流速和反应温度等各种参数进行严格控制，以确保生长出高质量的金刚石薄膜。
7.引入掺杂剂（可选）
在某些情况下，可以在生长过程中引入掺杂剂来改变金刚石薄膜的性质。例如，引入硼可以生成超导金刚石，而氮空位则可以产生有趣的光致发光特性，用于量子信息系统。
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