单晶金刚石、制造单晶金刚石的方法以及用于所述方法中的化学气相沉积装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制造单晶金刚石的方法、所述方法包括如下步骤：在辅助板的至少一部分表面上形成保护膜的步骤；准备金刚石籽晶衬底的步骤；将具有保护膜的辅助板和金刚石籽晶衬底布置在腔室内的步骤，在所述具有保护膜的辅助板中所述保护膜形成在所述辅助板上；以及在将含碳气体引入所述腔室内的同时通过化学气相沉积法在所述金刚石籽晶衬底的主面上生长单晶金刚石的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单晶金刚石、制造单晶金刚石的方法以及用于所述方法中的化学气相沉积装置
本专利技术涉及单晶金刚石、制造单晶金刚石的方法以及用于所述方法中的化学气相沉积装置。本申请主张基于2016年1月22日提交的日本专利申请2016-010560号的优先权。通过参考将所述日本专利申请的内容以其完整形式并入本文中。
技术介绍
金刚石具有优异的特性如高透光率、高导热性、高载流子迁移率、高介电击穿电场和低感应损耗，并且特别由于其非常高的硬度而被广泛用于切削工具和耐磨工具。迄今为止，已经广泛使用天然单晶金刚石或通过高温高压法合成的单晶金刚石，但近年来，甚至通过化学气相沉积法可合成厚且自立的单晶金刚石，并且期望将这种单晶金刚石用于如上所述的各个领域中。如上所述，对提高CVD(化学气相沉积)单晶金刚石的品质进行了广泛的研究。例如，在2004年春季的日本应用物理学会学术会议论文集(ProceedingsofJapanSocietyofAppliedPhysicsAcademicMeeting)第635页(非专利文献1)中，通过利用CVD(化学气相沉积)法得到的同质外延金刚石的X射线形貌(topography)对诸如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造单晶金刚石的方法，所述方法包括如下步骤：在辅助板的至少一部分表面上形成保护膜的步骤；准备金刚石籽晶衬底的步骤；将具有保护膜的辅助板和所述金刚石籽晶衬底布置在腔室内的步骤，在所述具有保护膜的辅助板中所述保护膜形成在所述辅助板上；以及在将含碳气体引入所述腔室内的同时通过化学气相沉积法在所述金刚石籽晶衬底的主面上生长单晶金刚石的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.22 JP 2016-0105601.一种制造单晶金刚石的方法，所述方法包括如下步骤：在辅助板的至少一部分表面上形成保护膜的步骤；准备金刚石籽晶衬底的步骤；将具有保护膜的辅助板和所述金刚石籽晶衬底布置在腔室内的步骤，在所述具有保护膜的辅助板中所述保护膜形成在所述辅助板上；以及在将含碳气体引入所述腔室内的同时通过化学气相沉积法在所述金刚石籽晶衬底的主面上生长单晶金刚石的步骤。2.根据权利要求1所述的制造单晶金刚石的方法，其中所述辅助板由氧化物形成。3.根据权利要求1或2所述的制造单晶金刚石的方法，其中所述保护膜含有金属元素充当除碳之外的元素的吸除剂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造单晶金刚石的方法，其中所述准备金刚石籽晶衬底的步骤是准备在主面上具有籽晶缺陷线性聚集区域的金刚石籽晶衬底的步骤，其中籽晶缺陷点的组聚集并线性延伸。5.根据权利要求4所述的制造单晶金刚石的方法，其中在与所述籽晶缺陷线性聚集区域线性延伸的方向垂直的方向上每1mm存在2个以上的籽晶缺陷线性聚集区域，且在所述籽晶缺陷线性聚集区域线性延伸的方向上所述区域之间的距离小于或等于500μm。6.根据权利要求4或5所述的制造单晶金刚石的方法，其中每1cm2的所述主面存在5个以上具有大于或等于300μm的长度的长籽晶缺陷线性聚集区域。7.根据权利要求4～6中任一项所述的制造单晶金刚石的方法，其中所述籽晶缺陷点的密度大于10mm-2。8.根据权利要求4～7中任一项所述的制造单晶金刚石的方法，其中在对所述金刚石籽晶衬底的主面进行氢封端之后，在电子显微镜中的二次电子图像中，指示存在晶体损伤的点的籽晶损伤点的密度大于3mm-2。9.一种单晶金刚石，所述单晶金刚石以小于500ppb的量含有作为杂质元素的氮。10.一种单晶金刚石，所述单晶金刚石以小于1000ppb的量含有作为杂质元素的硅。11.一种单晶金刚石，所述单晶金刚石以小于500ppb的量含有氮和硅之外的杂质元素。12.根据权利要求9～11中任一项所述的单晶金刚石，其中当所述单晶金刚石具有500μm的厚度时，具有500nm的波长的光的透射率大于或等于55％且小于71％。13.根据权利要求9～12中任一项所述的单晶金...

【专利技术属性】
技术研发人员：野原拓也，辰巳夏生，西林良树，角谷均，小林丰，植田晓彦，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，住友电工硬质合金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP