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）成為制備高質量金剛石的方法，也是目前zui有發(fā)展前景的高質量金剛石（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)定生成于腔內中心位置，減少雜質來源，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。