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10de 
Stromversorgung Kathode 
; I / Plasmagase 
Ar 75 Synthesegase 
Plasmafreistrahl 
Ede. 77" EEE 3 -Substrat 
Ps ü 
v AU Kahlmebitm 
GN 
Bild 1: DC-Plasmajet-CVD - Prinzipskizze 
Einflußgröße Parameterfeld 
Thermodynamischer Zustand Nichtgleichgewicht . 
Elektr. Eingangsleistung 40-80 kW 
Plasmagase Ar (70-130 l/min) und H, (5-20 l/min) 
Synthesegase CH (0,15-3 l/min) und H, 
Prozeßdruck 30-250 hPa 
Substratoberflächentemperatur 1000 - 1700 K 
Prozeßdauer 5-40 min 
Tabelle 1: Einflußparameter auf die DC-Plasmajet-CVD-Diamantsynthese 
Probenpräparation und Untersuchungstechnik 
Die beschichtete Probe wird in ein Bad aus 5%-iger Schwefelsäure überführt. Das 
Herabsetzen der Schwefelsäurekonzentration von 50% auf 5% resultiert in einer Kontrolle 
der Zersetzungsgeschwindigkeit der Probe, wodurch ein selektives Atzen ermöglicht wird 
und die Kohlenstoff-Übergangsphasen erhalten bleiben. Die Grenzschicht zwischen der 
sich bildenden Diamantschicht und dem Substrat weist zu Beginn des Aufwachsvorgangs 
Lücken auf. Bei dem Belasten der sich bildenden Schicht durch Säure werden somit diese 
Stellen zuerst angegriffen. Durch das selektive Atzen der noch nicht geschlossenen 
Schichten lösen sich Partikel vom Substrat, steigen zur Oberfläche auf und können von 
dort aus separiert werden. Es erwies sich als vorteilhaft, von der Seite her Licht auf das 
verwendete Becherglas einfallen zu lassen, um die auf der Oberfläche schwimmenden 
Partikel besser zu visualisieren. Die abgelösten und separierten Partikel werden 
anschließend sorgfältig mit VE-Wasser gespült, getrocknet und auf einem mit amorphem 
Kohlenstoff beschichteten Kupfernetz aufgebracht. 
Zum Untersuchen der Partikel dient ein Transmissionselektronenmikroskop Jeol 2000FX 
(200 kV. LaBe-Kathode).