[發明專利]一種MPCVD生長金剛石過程中防止籽晶漂移的方法及生長方法在審
| 申請號： | 201910942587.0 | 申請日： | 2019-09-30 |
| 公開（公告）號： | CN110565164A | 公開（公告）日： | 2019-12-13 |
| 發明（設計）人： | 黃翀;彭琎;彭國令 | 申請（專利權）人： | 長沙新材料產業研究院有限公司 |
| 主分類號： | C30B29/04 | 分類號： | C30B29/04;C30B25/18 |
| 代理公司： | 43217 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) | 代理人： | 陶祥琲 |
| 地址： | 410205 湖南省長沙市*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 籽晶 漂移 金剛石 襯底 生長 襯底上表面 密排 溫度均勻性 襯底加熱 加熱處理 粗糙化 打磨 放入 加工 制造 | ||
1.一種MPCVD生長金剛石過程中防止籽晶漂移方法，其特征在于，包括步驟：
S10、處理襯底，打磨襯底上表面，使所述襯底上表面粗糙化；
S20、將籽晶放在所述襯底上，將放了籽晶的襯底加熱到第一溫度閾值；
S30、將加熱處理后的襯底和籽晶放入MPCVD設備中，采用密排方式排列籽晶；
S40、準備生長金剛石。
2.根據權利要求1所述的MPCVD生長金剛石過程中防止籽晶漂移方法，其特征在于，所述襯底為鉬片。
3.根據權利要求1所述的MPCVD生長金剛石過程中防止籽晶漂移方法，其特征在于，所述步驟S10中，所述打磨襯底具體為使用粗砂紙打磨所述襯底，形成相互交叉的若干條劃痕。
4.根據權利要求3所述的MPCVD生長金剛石過程中防止籽晶漂移方法，其特征在于，在步驟S10中，打磨完所述襯底后，使用去離子水沖洗所述襯底，再將所述襯底先放入丙酮，再放入異丙醇溶液中超聲清洗，最后用氮氣吹干。
5.根據權利要求1所述的MPCVD生長金剛石過程中防止籽晶漂移方法，其特征在于，所述步驟S20中，所述加熱具體為：
將所述襯底和籽晶放在熱板上加熱到所述第一溫度閾值以上。
6.根據權利要求5所述的MPCVD生長金剛石過程中防止籽晶漂移方法，其特征在于，所述步驟S20中，所述加熱具體為：
將所述襯底和籽晶放入MPCVD設備中，抽真空后，通入氫氣，開啟微波源，等離子體起輝后升高氣壓、微波源功率，籽晶及所述襯底溫度達到所述第二溫度閾值，保持第一預定時間。
7.根據權利要求1所述的MPCVD生長金剛石過程中防止籽晶漂移方法，其特征在于，所述步驟S30中，所述密排方式為控制籽晶間隔距離不超過預定距離。
8.根據權利要求1所述的MPCVD生長金剛石過程中防止籽晶漂移方法，其特征在于，所述步驟S40具體為：
S41、通入氫氣，設定氫氣流量為第一流速閾值；
S42、等離子體起輝后逐步升高氣壓和等離子體功率，溫度達到第三溫度閾值后，將氫氣流量恢復到第二流速閾值；
S43、使用等離子體對籽晶表面進行刻蝕；
S44、刻蝕完成后，氫氣流量保持不變，另外通入流量為第三流速閾值甲烷，將籽晶溫度升高到第四溫度閾值，開始金剛石生長。
9.一種MPCVD生長金剛石方法，其特征在于，使用權利要求1-8任一所述的防止籽晶漂移方法。
10.根據權利要求9所述的MPCVD生長金剛石方法，其特征在于，還包括步驟：
金剛石生長第二預定時間后，停止通入甲烷，使用等離子體對生長完后的樣品進行刻蝕；刻蝕完成后，逐步降低氣壓和微波源功率，取出樣品。
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