HFCVD系统热丝参数遗传优化.docVIP

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2018-04-11 发布于江西
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HFCVD系统热丝参数遗传优化 Jun.2003TransactionsofNanjingUniversityofAeronauticsamp;AstronauticsVo1.2ONo.1 GENETICoPTIMIZATIoNoFHoT FILAMENTPARAMETERSINHFCVDSYSTEM SONGSheng—li,ZUODun—wen,WANGMin XIANGBing—kun,LUWen—zhuang,LIXiang一g (1.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering, 29YudaoStreet,Naniing210016,P.R.ChinaI 2.EngineeringInstituteofEngineersCorps,PLAUST,Naniing,210007,P.R.China) Abstract:InHFCVDsystemthesubstratetemperatureis akeyfactorwhichdeeplyaffectsthequalityofdiamond films.Themagnitudeandthevariationofthesubstrate temperaturemustbelimitedinasuitablerangetodeposit diamondfilmsofuniformthicknessoverlargeareas.In thispaper,thehot—filamentparametersareinvestigated onthebasisofGAstorealizeagoodsubstrate temperatureprofile.Computersimulationsdemonstrate thatonparametersoptimizedbyGAsauniformsubstrate temperaturefieldcanbeformedoverarelativelylarge circleareawithR.=10cm. Keywords:hot-filamentchemicalvapordeposition; temperaturefieldIgeneticalgorithmsI optimizationIdiamondfilm CLCnumber:0781lTQ164.8Documentcode:A ArticleID:1005—1120(2003)01—0042.O5 INTRoDUCTIoN Diamondfilmpossessesremarkablephysical andchemicalproperties,includingextreme hardness,highwearresistance,lowcoefficient offriction,chemicalinertness.infrared transparencyandsemi-conductingproperties, whichmakeitattractiveforvarietyofapplication inareasfromthermalmanagementin microelectronicdevicestocoatingmaterialsfor drillingtools[¨.Acommonmethodforpreparing diamondfilmischemicalvapordeposition (CVD),suchashotfilamentCVD(HFCVD), microwaveCvD,flameCvD,DCplasma assistedCVDandsoon.Amongallthediamond CVDprocesses.theHFCVDprocessisthemost potentialmethodbecauseofitsadvantagesof simpledevice,lowcostandeasycontro1.Itis knownthatoneofthekeyfactors,which restrictsthehigh-rateandgood-qualitygrowth oflargeareaofdiamondfilmisthesubstrate temperature.Themagnitudeandtheuniformity ofthesubstratetemperatureiscloselyrelatedto thequalityandgrowthrateofdiamondfilm[-*]. WoldenetalES3predictedthesubstrate temperatureasafunctionoffi