化學氣相沉積是使幾種氣體在高溫下發(fā)生熱化學反應而生成固體的方法，等離子體化學氣相沉積是通過能量激勵將工作物質(zhì)激發(fā)到等離子體態(tài)從而引發(fā)化學反應生成固體方法。因為等離子體具有高能量密度、高活性離子濃度、故而可以引發(fā)在常規(guī)化學反應中不能或難以實現(xiàn)的物理變化和化學變化，且具有沉積溫度低、能耗低、無污染等點，因此等離子體化學氣相沉積法得到了廣泛的應用。

    微波等離子體也具有等離子體潔凈、雜質(zhì)濃度低的點，因而微波等離子體化學氣相沉積法（MPCVD）成為制備高質(zhì)量金剛石的方法，也是目前zui有發(fā)展前景的高質(zhì)量金剛石（單晶及多晶）沉積方法之。

MPCVD設備反應腔示意圖

    金剛石具有異的力學、電學、光學、熱學、聲學性能，在眾多域具有廣泛的用途。而這些用途的實現(xiàn)在很大程度上依賴于高取向和單晶金剛石以及大面積透明金剛石膜。由于金剛石生長過程中普遍存在缺陷以及難以獲取大面積范圍內(nèi)均勻溫度場等參數(shù)，導致金剛石的取向發(fā)生改變，使高取向和單晶金剛石以及大面積透明金剛石膜的獲得十分困難。因此，目前金剛石研究面臨的zui大挑戰(zhàn)和困難是如何制備單晶、多晶金剛石樣品。 

    德國iplas公司基于 CYRANNUS® 多天線耦合技術，解決了傳統(tǒng)的單天線等離子技術的局限。CYRANNUS®技術采用腔外多天線設置，確保等離子團穩(wěn)定生成于腔內(nèi)中心位置，減少雜質(zhì)來源，提高晶體純度（制備的金剛石單晶純度可達VVS別以上）。

MPCVD系統(tǒng)可合成飾鉆石 

    同時穩(wěn)定的微波發(fā)生器也易于控制，可以在10mbar到室壓范圍內(nèi)激發(fā)高穩(wěn)定度的等離子團，zui大限度的減少了因氣流、氣壓、氣體成分、電壓等因素波動引起的等離子體狀態(tài)的變化，從而確保單晶生長的持續(xù)性，為合成大尺寸單晶金剛石及薄膜提供了有力保證。 

MPCVD系統(tǒng)可合成大尺寸金剛石薄膜   

    MPCVD同樣適用于平面基體，或曲面顆粒的其它硬質(zhì)材料如Al₂O₃，c-BN的薄膜沉積和晶體合成。德國iplas公司憑借幾十年在等離子技術域的積累，可以為用戶提供高度定制的設備，滿足用戶不同的應用需要。