２０１７年２月 第１期 第３７卷总第２１７期 金刚石与磨料磨具工程 Ｄｉａｍｏｎｄ ８Ｌ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｆｅｂ．２Ｏ１７ Ｎｏ．１ Ｖｏ１．３７ Ｓｅｒｉａ１ ２１７ 低残余应力ＨＦＣＶＤ硼掺杂金刚石薄膜的制备与图形化研究 赵天奇，王新昶，孙方宏 （上海交通大学机械与动力工程学院，上海２００２４０） 摘要 采用拉曼光谱技术分析了不同生长气压和碳源浓度下，硅基ＨＦＣＶＤ硼掺杂金刚石薄膜中的残余 应力，并使用光刻和反应离子刻蚀技术加工出多种金刚石薄膜微结构。研究结果表明：利用热丝ＣＶＤ沉 积的硅基金刚石薄膜内存在残余压应力，通过优化生长气压，可以有效降低金刚石薄膜的残余压应力，在 生长气压从１．３ ｋＰａ增加至６．５ ｋＰａ的过程中，晶格缺陷增加，残余压应力减小。碳源浓度的变化对残余 应力的影响较小，但对薄膜质量影响较大。采用低残余应力的金刚石薄膜通过光刻和反应离子刻蚀获得 了悬臂梁、角加速度计、声学振膜等微结构。 关键词 生长气压；碳源浓度；残余应力；图形化悬臂梁 中图分类号 ＴＱ１６４ 文献标志码Ａ 文章编号 １００６—８５２Ｘ（２Ｏ１７）０１—００２９—０５ ＤｏＩ码１０．１３３９４／ｉ．ｃｎｋｉ．ｊｇｓｚｚ．２Ｏ１７．１．０００６ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ ｏｆ ｌｏｗ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ ＨＦＣＶＤ ｂｏｒｏｎ—ｄｏｐｅｄ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍ ＺＨＡＯ Ｔｉａｎｑｉ，ＷＡＮＧ Ｘｉｎｃｈａｎｇ，ＳＵＮ Ｆａｎｇｈｏｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏ Ｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｒａｍａｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｂｏｒｏｎ—ｄｏｐｅｄ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ ｗａｆｅｒ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ． Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ ｅｔｃｈｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｆａｂｒｉｃａｔｅ ｄｉａｍｏｎｄ ｍｉｃｒｏ—ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍｓ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｔｅｎｄｓ ｔｏ ｂｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ．Ｉｔ ｉｓ ａｌｓｏ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａ１ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍ ｃｏｕｌｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｂｅ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｔｈａｔ ｉｔ ｃｈａｎｇｅｓ ｆｒｏｍ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ ｔｏ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｓｓ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｒｏｍ １．３ ｋＰａ ｔｏ ６．５ ｋＰａ．Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｈａｓ ｓｍａｌｌ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｂｕｔ ｂｉｇ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ，ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ，ａｎｇｌｅ ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ，ａｃｏｕｓｔｉｃ ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｗｅｒｅ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌｏｗ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍ ｂｙ ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ ｅｔｃｈｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｇｒｏｗｔｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ；ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ；ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ 硅是微机电系统（ ＭＳ，ｍｉｃｒｏ ｅｌｅｃｔｒｏ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ 力ｌ＿３＿６＿。利用ＣＶＤ金刚石薄膜制造的ＭＥＭＳ器件具 ｓｙｓｔｅｍｓ）中最常使用的材料［１］，但其杨氏模量低、硬度 低、化学惰性较差、能隙偏窄，使得硅基ＭＥＭＳ器件的 发展受到了＿２］。而ＣＶＤ金刚石薄膜具有较高的 杨氏模量、最高的硬度、良好的化学稳定性和较宽的能 隙，掺杂后可以成为半导体材料，且Ｐ型金刚石薄膜具 有显著的压阻效应，在微机电系统领域有着巨大的潜 有良好的机械性能、耐久性和可靠性。特别是在高温、 强电磁辐射和强化学腐蚀的极端环境中，ＣＶＤ金刚石 ＭＥＭＳ器件具有无可比拟的优势。 热丝化学气相沉积（ＨＦＣＶＤ）技术实现了晶圆尺 寸的聚晶金刚石薄膜的制备。但是由于金刚石薄膜的 生长缺陷及其同衬底在热膨胀系数上差异较大，ＨＦ一 ＊基金项目：国家自然科学基金（Ｎｏ．５１２７５３０２）；中国博士后科学基金（Ｎｏ．１５Ｚ１０２０６００５６，Ｎｏ．２０１６Ｔ９０３７０）。 金刚石与麝料席 Ｊ． ＣＶＤ金Ｍ４石薄膜ｒＩ１ 遍仔在残余血力。残余应乃会 导致金刚１， ＭＥＭＳ器件变形、失效 至破损．降低金 表１ 生长气压对比实验 刚百ＭＥＭＳ器什的性能。 此前．ｆ 内外许多学者对ＣＶＩ）金刚 溥膜的图形 化技术进行了深入研究。其中，凌行等 闸述了在制 作ＣＶＤ金ＩｘＪｌＪ “ 摸』 力微传感器的过 『ｆ１。残余应力 导致硅片碎裂的现象。 Ｆａｋａｙｕｋｉ等 使ｆｌＩ反幢离子 刻蚀技术制作Ｊ 静电 驱动金刚 薄膜微型电夹。在 结构释放 ．金刚 薄膜的残余心力造成了电夹的弯 ｌｉｆＪ．影响到电火结构的精准度。Ｋｏｋｈｎ等 使用 Ｅｕｌｅｒ ｔｅｓｔ结恂研究 残余应力 彤化 石薄膜 Ｊ 度方向Ｉ 的分伽情况，探讨了迎过改变生长条件或 引入过渡Ｊ 米 衡薄膜巾的残余心／，Ｊ的力‘法。｝ｈ此可 见．残余应乃对会Ｉ＊１０ 薄膜 形化竹卉较大的影响．研 制…低残余 金刚 薄膜已成为制箭高 能金刚石 膜ＭＥＭＳ 什的挂本保汪。 我们』｝ｊ ＨＦ（、ＶＤ技术研究牛Ｋ Ｃ』 和碳源浓度对 硅基（、ｖＤ删掺杂金刚 薄膜的残余心 Ｊ的影响。以拉 曼光谱法计算薄膜的残余应力 使川光刎和反 离子刻蚀技术将低残余麻力金刚 膜罔形化，扶得 ｊ 悬臂梁、『ｆ】速度传感器、声学振片等微结卡勾。 Ｊ 实验方法 １．Ｉ 金刚石薄膜的制备 我们使川『１圳的ＨＦＣＶＤ装‘ ７６．２ ｍｍ硅片 表面沉积硼掺杂金川 薄膜。选川１ ６ 行排列的钽 丝作为激肋源．乍ｌＩ 长度为１２０ ｎｌＦｌｌ，钮｛丝之问的问距 为２Ｏ／３２１７］． ＿ｊ＿硅片卜 面的州 离为】０ ｎ１ｎ１。将硅 ”放置在旋转耩席卜．保旺金刚／ｆ 薄膜，Ｉｉ Ｋ均匀．基座 热丝之川１施ＪＪＪｌ偏 以提升金刚 膜的牛Ｋ速率。 以丙酮为碳源．川ｔ鼓泡法将硼酸 ｒＩ１ ［（ＣＨ．．（）） Ｐ，２ 溶入 酮作为砌】源。通过控制硼酸 １ 存ｌ 酮溶液 ｒ１１的含量．控制ｌ （、原子比为０．１ 肜核阶段，气 压设 为１．６ ｋｌ 酮， 氢气的体ｆｊ｛比为２．１ ，形核 时问为０．５ ｈ。没汁５绀实验研究，ｆ 气 对残余应 力的影响．，卜Ｋ气 范罔为１．３～６．５ ｋＩ ａ。丙酮／氯气 的比例为２．５８ 。，卜长Ｈ１ｆ问为２ ｈ．沉积 参数 表 １。在３．９ ｋｌ ａ，ｔｊ长气 条件下．设汁ｒ ３组实验探究 Ｊ 丙酮 氢 Ｃ的浓度对残余应力的影响． 卜Ｋ时 为２ ｈ．沉积Ｉ 艺参数 表２。 １．２金刚石薄膜的图形化方法 金川石薄膜 面溅射３０ Ｉ］１７］的金 锵 ２００ ｎＦＩ１的金属铜作为种了 ，使用甩胶机以３ ０００ ｒ／ｒａｉｎ 转速将光刻胶ＡＺ Ｐ４２１ ０均伽 利Ｉ子层上．光划胶厚 约为３［ｔＩｌ１．使用Ｋａｒｌ ＳＵＳＳ ＭＡ６ ／ＢＡ６光刎ｆＪ【埘光刻 胶曝光．完成显影。存暴镭的种子层Ｌ电镀２ ｌ＊ｍ的 金属垛作为金属掩ＪＪ；ｌ。ｊ＋】丙酮清洗掉残留的光划胶。 使川Ｊ Ｓｅｎｔｅｃｈ ＳＩ ５００ ＩＣＩ 『曼位离子刻ｆ！ｆｊ机刎蚀金刚 薄膜．射频功牢为８（）Ｗ．气压为２ Ｐａ，氧气 气的流 艟分圳为６（）和３０ Ｃ ＫＩＩ。／ｒａｉｎ（标况），金刚 ｈ 膜的刻 蚀速牢 １ ｍ／ｈ。使ＪｌＪ质 分数为８０ 的溶液 腾蚀掉种子层和金属掩膜．得到冈肜化的金… 膜。 川质址分数为３０ 的Ｋ（）Ｈ溶液存８Ｏ℃条什下埘硅 衬 进ｆ 法刻蚀，完成结构释放．得到自支撑的金川 薄膜徽结构。 形化的１－艺流程如图ｌ昕爪。 图 １＇７２ 刎 西 ＿ ： 口 ； 】 溅射种子层． ： 比划． ３ ｝Ｕ镀金属掩膜， ｌ 刻蚀 刚石薄膜． ５ 腾蚀金属掩脱． ６ ｛＝ｉ：Ｊ释放 图Ｉ 光刻工艺流程 ２实验结果与分析 ２。ｌ 表面形貌与厚度 使川场发射扫拊ＩＵ镜分析ｊ组／ｆ 同生Ｋ 条 下 ） ｆ１ ５ １ ｈ的金Ｎ０ ｛所，Ｊ 。 气 １．３ ｋＰａ 越 ０ 擎一一 ｉ… ＊赫一 ｌ＿— 一 （ｔ ） Ｉ－ｉ ｔ Ｉ ．ｊ ｋ 图２ 不同生长气压下金刚石薄膜表面及截面形貌 表３ 不同生长气压下金刚石薄膜晶粒尺寸和厚度 Ｉ Ｋ Ｊ｛ 『Ｊ，ｋＰａ ｆｉＩＩ１｛ Ｊ 、Ｊ‘（ ｎ１ 薄｝ｊ ｌｉ ．Ｊ ７ Ｔ ｌ｛ ／ｆ ¨碳源浓 祭什下沉ｆ！ 川ｒ 啖的 彤 ：从 ３中Ｉ Ｊ－以行ｍ：碳源浓 为１． ）ｌ 时． 川ｒ ＾肜较好．薄膜 度为１．２７ Ｉ＇ｌ１．薄膜 ｌ：－Ｋ速度 缓慢；碳源浓度为２．５８ 时． Ｈ０ ｆＩ；ｌ…脱ｒ较多的 （１】１）Ｉ㈨ｎｆ．薄膜的厚 为２．１ ０『』ｎ１；碳源浓瞍为１．（） ｌ｛ｌＪ‘． 睽的厚度 １．７（ ｆ￡１１ ． 皿早现趟细 ｆ牲的金刚 ｒ 这址 为存 浓 较低时．金川 表Ｉ（Ｉ 的碳 了／ｆ 能 划蚀掉．抑制ｒ …仃品粒长大。 圈 一 碳 Ｉｆ浓Ｊ４ 豳箧 做源浓Ｊ耍２．ｊ８ 一 （（）似 泳Ｊ １．¨ｊ － 图３不同碳源浓度下金刚石薄膜表面及截面形 ２．２结构成分与残余应力 采川也敞 聚 盟 谱仪对 种小 长气 ｉ ’ … 膜的成分逊ｆ ｒ分忻．《ｌｆ 个佯－￣ｉ ｒｌ ｒ，分１，Ｉ１ ３个１ 位置洲｛Ｉ ・ 谱。分析 ． 』『Ｉ】 ， ｌ所 ，Ｊ 、从 ｌ ｒｌ・行…：九 Ｊ金刚 Ｈ０ 峰 ｌ ３３２．１ （－Ｉ】１ ｆ ． ４‘ ，ＩｌｉＩ１Ｊ １ ５８ｏ Ｃ＇Ｉ２ｉ ｍ ．儿Ｊ ｆ跌特，ｌ Ｉ０Ｉ １ ３５０（、１１ｌ 】 ）【、ＩＩＩ 峰． ２【）【ｌｌ１１’处的峰为 Ｊ ”的特 峰 １＇ｌ－Ｋ Ｊｌｆｉ为２．（ｊ～ｎ． ｋｌ ａ时． １ ｛：｛ Ｉ１１ 附近ｌ１．‘以观察刮『１Ｊ｛Ｉ川 川，Ｈ、 午。 １／Ｉ－【 为１．３ ｋｌ ；｝Ｉｆ，ｒ． 刚 特 峰减刺．… 佗］ １ ）ｃ ｆ１ｌ 处ｆ１０ ＪＩ： ＨｌＪ， ｆｆｎ特ｆ ｌＩＩ簪Ｈ：较ｌｌＪ Ｊ １１＾． 【｛』Ｊ陔 卜 …ｆ 溥怏的 Ｕ瞍降低．混仃较多的 川 Ｉ 顷， Ｊ】ｊ！的性能较后．小适合川作 肜化 ｊ种 ，１ｉ Ｋ Ｆ．沉１＝！ｊ簿膜的 川石特 峰川埘Ｊ 尤Ｊ 力 状念Ｈｉ０犬然 川 柑 峰（１ ３８２．１ 、Ｔ１１’）．均 残 金… 料嶙其ｒ程 余心 产生丁漂移．使Ｈｊ托曼光 法刈 逃ｆ 、ｆ‘钎：．发 脱金 ４行薄膜均存在残余压应力． 表 １所，ｊ：。随荷 ｑ－Ｋ气压升高（１．３～３．９ ｋＰａ）．薄膜『｛】…现较多的缺 以看剑尖锐的会川 导 峰．Ｉ）峰千¨（ 峰较弱．说明 金… 薄膜的纯瞍较ｌ滔 碳源浓度为２．ｊ８ 时，金刚 石特征峰减弱。薄膜内部的 金川石相碳 增加。 陷．增大Ｊ 薄膜内的拉应力．因 残余 心力减小； １ ，ｊｉ Ｋ （ 过商（＞３．９ ｋＰａ）时． 膜ｌＩｌ俘 较多杂质． 残余 心力增大。金川石薄膜通 Ｉ、１：的， Ｋ气 为ｌ～ ５ ｋＰａ。 气爪在该范 以外时。金刚ｒ“ 膜 能降低。 碳源浓度为４．０５ 『１、『．金刚 特 峰不明 ．陔碳源浓 度下沉积的金刚 薄膜纯度较低。 小同的碳源浓度 下，会刚石特 峰值均为ｌ ３３２．２ Ｃｌｌｌ ，这说明碳源浓 度对薄膜残余应 九｛Ｉ【！’并的影响。 根据计 结果，３．９ ｋＩ ａ牛长气』ｆ 卜ｆ）ｃ积的金『ｘＪＩＪ 膜 具有较小的残余 应力，适合用米 形化。 ．６ ｋｆ】¨ ３ ｋＩ ５ ２ ｋｌ’ａ ｎ ５ ｋｌ ｄ ５０（） ｌ（）（１Ｏ ｌ５１１（１ ２ 如一生协移 ｃｌ１１‘ｚ 图４ 不同生长气压下金刚石薄膜拉曼光谱 表－．不同生长气压下金刚石薄膜残余应力 １ ８５ ｛８３ ｛ｌ ｌ ｛４８ １ ５ 【殳Ｉ ５为采川Ｊ小同碳源浓度下沉 的金ｆｘ】ＪＪ 滞啖的 托曼光 ．碳源浓度为１．９１ 时， ｌ ３３２ ｃｎｌ 处ｎｒ以 ５０ｔ｝ ｌ００（Ｊ ｊ５ｆｊ（） 和 Ｉ 一 ｃｎ 图５不同碳源浓度下金刚石薄膜拉曼光谱 ２．３金刚石薄膜的图形化 选取在牛长 Ｃ 为３．【］ｋＩ ，ｌ－碳源浓度为１。９１ 时 沉积的金刚石薄膜．使川光划与反应离子刻蚀技术对 金刚石薄膜进行 做ＪＪＩ１ ｌ ．得到 形化的微结构如 罔６所示。 （ａ）悬臂梁 （Ｉ ）角加述度汁 Ｃ），“学振愤 （ｄ）微 过滤器 图６金刚石薄膜图形化微结构 Ｉｇ＇．１ 为不 Ｋ 的 形悬竹 ｆ１１■角形悬臂梁． 最小线宽为２０ ｍ．矩彤怂恬 的长度为５Ｏ ｆ』ｍ军 １ ２５ ｌｘｍ不等。ＪＪ『１ 的悬臂梁表面质 良好，侧罐陡 峭。达到了预期的』Ｊ』 ｌｌ 效粜．悬臂梁没有弯ｎ１１变形。金 ０石薄膜具有较小的残余Ｊ、 力。 硅基悬臂梁相比， 金刚石薄膜悬臂梁 ‘符更高的 振频率干Ｉ１ ｒ 质 数， 仃更好的抗摩擦 ｊ机 ， 能．能够 恶劣的环境 下保持稳定的性能。 ６｝】为 刚．１，ｎ掉峨『ｆｊ加述度汁．Ｊ 最小线宽为 １（ ｆ ｎ ，对角线支撑忖ｎ，Ｊ线宽为２ｏ ｆ ｎ ．结构释放 没 何明 的变彤，ｉ发 肜化ｒ 能够 脱复杂结构的金 川 肖膜 形化ＪＪ【Ｉ Ｉ 。 ６ Ｃ为金刚 膜』 学振膜． 表而有直径为３Ｏ 』ｚｎ 的通孔．町以防止 ｈ 膜 结卡勾释放时破裂。 川 薄膜， 学抓膜 仃 宽的ｆ『ｆ牛频带和频响高 限。同时降低了＾ 频｝｝＝Ｊ｝波ｌ人， 。改善ｒ瞬态特件。存高 第１期 赵天奇，等：低残余应力ＨＦＣＶＤ硼掺杂金刚石薄膜的制备与图形化研究 ４１（７）：２７－３０． ３３ 音扬声器领域有着巨大开发潜力。 图６ｄ为微型过滤器，金刚石薄膜具有良好的化学 惰性，该过滤器可以在具有强腐蚀性的化学液体中工 作，为微化学实验提供了保障。 一一 Ｌ４ ＣＵＩ Ｙｕｔｉｎｇ．ＭＥＭＳ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍｓ ＩＪ］ Ｍｉｃｒｏ—ｎａｎｏ—ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，４１（７）：２７ ３０． ＷＡＮＧ Ｂ Ｂ，ＷＡＮＧ Ｗ Ｌ，ＬＩＡ０ Ｋ Ｊ，ｅｔ ａＩ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｄｉａｍｏｎｄ ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ ｂｙ ｂｉａｓｅｄ ｈｏｔ ３ 结论 我们在７６．２ ｍｍ硅片表面沉积了硼掺杂金刚石 薄膜，利用场发射扫面电镜和拉曼光谱对金刚石薄膜 进行表征。结果发现： ［６］ ［５］ ｆｉｌａｍｅｎｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｂ，２００１， ６３（８）：０８５４１２ ＨＡＹＡＳＨＩ Ｋ，ＴＡＣＨＩＢＡＮＡ Ｔ，ＫＡＷＡＫＡＭＩ Ｎ，ｅｔ ａ１．Ｄｕｒａｂｌｅ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｓｅｎｓｏｒｓ ｕｓｉｎｇ ｈｉｇｈｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍｓ［Ｊ］． Ｄｉａｍｏｎｄ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００６，１５（４）：７９２ ７９６． ⅥｒＡＮＧ Ｘ Ｃ．ＳＨＥＮ Ｂ．ＳＵＮ Ｆ Ｈ．Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅ ｒｉｚａｔｉ０ｎ ｏｆ ｂｏｒｏｎ－ｄｏｐｅｄ ＨＦＣＶＤ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍｓ ｏｎ Ｔｉ，ＳｉＣ，Ｓｉ ａｎｄ Ｔａ ｓｕｂ— （１）生长气压对ＣＶＤ金刚石薄膜中的残余应力有 较大的影响，较高的生长气压有助于减小薄膜内的残 ｓｔｒａｔｅｓ［Ｃ］．Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１２，２１７： １０６２—１Ｏ６７． 余压应力，但会降低薄膜的生长速度和质量； （２）碳源浓度对薄膜的残余应力影响较小，较小的 碳源浓度能够改善薄膜质量； （３）在３．９ ｋＰａ生长气压和１．９％碳源浓度条件 ［７］ 凌行，莘海维，张志明，等．压阻式金刚石压力微传感器的制作 与测试［刀．微细加工技术，２００３（２）：６９—７５． ＬＩＮＧ Ｘｉｎｇ，ＸＩＮ Ｈａｉｗｅｉ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉｍｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｄｉａｍｏｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｉｃｒｏ—ｓｅｎｓｏｒ［Ｊ］． Ｍｉｃｒｏ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３（２）：６９—７５． ａ１．Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇ ［８］ ＳＨＩＢＡＴＡ Ｔ，ＫＩＴＡＭ０Ｔ０ Ｙ，ＵＮＮＯ Ｋ，ｅｔ下，沉积出低残余应力ＣＶＤ硼掺杂金刚石薄膜，使用 光刻和等离子刻蚀技术对薄膜进行图形化，得到了多 种金刚石薄膜微结构。 ［９］ ｏｆ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍ ｆｏｒ ＭＥＭＳ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ＥＪ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏ— ｅｌｅｃｔｒｏ—ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０００，９：４７ ５１． Ｋ０ＨＮ Ｅ，ＡＤＡＭＳＣＨＩＫ Ｍ，ＳＣＨⅣⅡＤ Ｐ，ｅｔ ａ１．Ｄｉａｍｏｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏ－ 参考文献： ［１］ 林忠华，胡国清，刘文艳，等．微机电系统的发展及其应用口］． 纳米技术与精密工程，２００４（２）：１１７－１２３． ＬＩＮ Ｚｈｏｎｇｈｕａ，ＨＵ Ｇｕｏｑｉｎｇ，ＬＩＵ Ｗｅｎｙａｎ，ｅｔ ａ１．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｍｉｃｒｏ ｄｅｖｉｃｅｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｊ］． Ｄｉａｍｏｎｄ＆Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００１，１０（９－１０）：１６８４—１６９１． ＫＡ ｒＡ Ｍ，ＫＡＴＡＧＩＲＩ Ｇ，ＩＳＨＩＤＡ Ｈ，ｅｔ ａ１．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ［１印 ＹＯＳＨＩｏｆ ｃｒｙｓｔａｌＩｉｎｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｄｉａｍｏｎｄ ｆｉｌｍｓ ｂｙ Ｒａｍａｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９８９，５５（２５）：２６０８—２６１０． ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏ—ｅｌｅｃｔｒｏ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｎａｎｏ— ｔｅｏｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００４（２）：１１７—１２３ ［２］ 郭江．ＣＶＤ金刚石薄膜在微机电系统（ＭＥＭＳ）中的应用［Ｊ］．功 能材料，２００３（３）：３４９—３５１． ＧＵＯ Ｊｉａｎｇ．ＣＶＤ ｄｉａｍｏｎｄ ｔｈｉｎ ｆｌｉｍ ｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｉｃｒｏ—ｅｌｅｃｔｒｏ— 作者简介 赵天奇，男，１９９０年生，硕士研究生。主要从事硅基ＣＶＤ掺硼 金刚石薄膜的制备和图形化研究。 Ｅ—ｍａｉｌ：ｔｑ．ｚｈａｏ＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍｓ（ＭＥＭＳ）［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００３（３）：３４９—３５１． （修回日期：２０１６—１２ １１） （编辑：赵兴昊） ［３］ 崔玉亭．金刚石膜ＭＥＭＳ及其应用［Ｊ］．微纳电子技术，２００４， （上接第２８页） ＹＩ Ｃｈｅｎｇ，ＷＡＮＧ Ｃｈｕａｎｘｉｎ，ＸＩＯＮＧ Ｊｉａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｉｎ ｄｉａｍｏｎｄ ｏｆ ｈｏｔ ｆｉｌａｍｅｎｔ 作者简介 范咏志，男，１９８９年生，硕士研究生。主要从事于等离子体技术 应用的研究。 Ｅ—ｍａｉｌ：ｆｙｚｃｖｄ＠１６３．ｃｏｒｎ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｌａｓｅｒ＆Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，２０１５（１Ｏ）：２９１－２９５． ［１５］ＰＡＮＤＥＹ Ｍ，ＤＣＵＮＨＡ Ｒ，ＴＹＡＧＩ Ａ Ｋ．Ｄｅｆｅｃｔｓ ｉｎ ＣＶＤ ｄｉａｍｏｎｄ：Ｒａｍａｎ ａｎｄ ＸＲＤ ｓｔｕｄｉｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２００２，３３３（１）：２６０—２６５． （修回日期：２０１６—１２—１１） （编辑：张贝贝）
