钻石制造设备、应用其之钻石制造方法以及钻石检测方法技术

本发明专利技术提供了钻石制造设备、应用其之钻石制造方法以及钻石检测方法。该钻石制造设备，用于制造至少一钻石。此钻石制造设备包括一生长基座以及一电场装置。生长基座包括相对的一顶部和一底部，顶部具有朝底部下凹的一生长表面。电场装置提供之一电场中的多条电场线与生长表面实质上垂直。长表面实质上垂直。长表面实质上垂直。

【技术实现步骤摘要】
钻石制造设备、应用其之钻石制造方法以及钻石检测方法


[0001]本专利技术是有关于一种钻石制造设备，且特别是有关于一种具有改进的生长基座的钻石制造设备。

技术介绍

[0002]一般的使用电浆化学气相沉积法制造的钻石制造设备，其沉积钻石用的基座之生长区域仅最大为直径50mm左右。有鉴于此，如何提高钻石的生长区域，系为本领域的人员致力欲达成的目标。

技术实现思路

[0003]本专利技术系有关于一种钻石制造设备及应用其之钻石制造方法，可改进先前技术中的情况并提升钻石的生长区域。
[0004]根据本专利技术之第一方面，提出一种钻石制造设备，用于制造至少一钻石。此钻石制造设备包括一生长基座以及一电场装置。生长基座包括相对的一顶部和一底部，顶部具有朝底部下凹的一生长表面。电场装置提供的一电场中的多条电场线与生长表面实质上垂直。
[0005]根据本专利技术之第二方面，提出一种钻石制造方法，应用根据本专利技术之第一方面的钻石制造设备。此钻石制造方法包括藉由一微波电浆化学气相沉积法(MPCVD)在该生长基座的该顶部上制造出至少一钻石。
[0006]根据本专利技术之第三方面，提出一种钻石检测方法，用于检测根据本专利技术之第一方面的钻石制造设备所制造的至少一钻石。此钻石检测方法包括对上述至少一钻石进行一光致发光的检测，其中在光波长为450nm至470nm的位置，此至少一钻石受激发的光的光致发光强度呈现一宽广尖峰，此宽广尖峰用以识别此至少一钻石是否经过热处理。
[0007]为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下：
附图说明
[0008]图1A绘示依照本专利技术实施例的钻石制造设备的示意图。
[0009]图1B绘示依照本专利技术实施例的钻石制造设备中的生长基座的变化实施态样。
[0010]图1C绘示依照本专利技术实施例的钻石制造设备中的生长基座的变化实施态样。
[0011]图1D绘示依照本专利技术实施例的钻石制造设备中的生长基座的变化实施态样。
[0012]图2绘示依照本专利技术另一实施例的钻石制造设备的示意图。
[0013]图3绘示对使用本专利技术实施例的钻石制造设备制造出的钻石进行光致发光(Photoluminescence，PL)的量测的光谱图。
[0014]附图标记说明
[0015]10,10
’
:钻石制造设备
[0016]11,11
’
:生长基座
[0017]11B,11B
’
:底部
[0018]11T,11T
’
:顶部
[0019]11T
M
:中间部分
[0020]11T
P
:周围部分
[0021]12,12
’
:电场装置
[0022]13：腔室
[0023]EFL,EFL
’
:电场线
[0024]D,D1,D2,D3,D
M
:直径
具体实施方式
[0025]以下系参照所附图式详细叙述本揭露之实施态样。需注意的是，实施例所提出的结构和内容仅为举例说明之用，本揭露欲保护之范围并非仅限于所述的态样。实施例中相同或类似的标号系用以标示相同或类似之部分。需注意的是，本揭露并非显示出所有可能的实施例。可在不脱离本揭露的精神和范围内对结构加以变化与修饰，以符合实际应用所需。因此，未于本揭露提出的其他实施态样也可能可以应用。再者，图式系已简化以利清楚说明实施例的内容，图式上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。因此，说明书和图式内容仅作叙述实施例之用，而非作为限缩本揭露保护范围之用。
[0026]图1A绘示依照本专利技术一实施例的钻石制造设备10的示意图。
[0027]钻石制造设备10用于制造至少一钻石。钻石制造设备10包括一生长基座11以及一电场装置12。生长基座11包括一顶部11T和一底部11B，顶部11T与底部11B彼此相对。如图1A所示，顶部11T具有朝底部11B下凹的一生长表面。就外观而言，生长基座11的外型系似一碗状(bowl
‑
like)结构。电场装置12可用以提供一电场，此电场中的多条电场线EFL与顶部11T所具有的生长表面实质上垂直。其中，需要说明的是，「实质上垂直」的用语系容许一可接受的偏差范围，例如介于1％～2％的偏差范围。由此，由于所述生长表面与电场线EFL均垂直的设计，本专利技术的生长基座11的顶部11T的表面积可近乎完全作为钻石可生长的区域，避免生长基座的表面利用的浪费。
[0028]习知技术中的当前使用于生长钻石的生长基座系均为平面，无法使平面型的生长基座的边缘与对应位置的电场线均为垂直，致使其边缘部分多形成黑色石墨(不易沉积以形成钻石)，钻石生成的有效区域多集中在中心部分。相较于习知技术的应用，本专利技术实施例中的钻石制造设备，透过将生长基座设计成具有一生长表面的顶部，以对应电场中的多电场线并与其达到实质上垂直，从而增加生成钻石的有效区域。根据实验结果，本专利技术实施例中的钻石制造设备产能可达到约钻石胚料60颗/每月，相较于一般的产能约钻石胚料20颗/每月，可提升为约三倍的产量。
[0029]就生长基座11的顶部11T的设计详细而言，自如图1A中的Y轴(纵向)俯视，其之生长表面可设计成具有圆形轮廓，且生长表面的直径D介于75mm至120mm的范围。在一较佳实施例中，生长基座11的顶部11T的生长表面的直径D为约80mm。
[0030]就生长基座11的底部11B的设计详细而言，如图1A所示，底部11B的直径的尺寸系实质上设计成等于顶部11T的直径之尺寸。然而，本专利技术并不以此为限，请参照至图1B、图
1C，其绘示本专利技术实施例中所述的生长基座11的变化实施态样。如图1B及图1C所示，图1B中的底部11B的直径D2可设计成大于顶部11T的直径D1；或者，图1C中的底部11B的直径D2可设计成小于顶部11T的直径D1。
[0031]请参照图1D，其绘示本专利技术实施例中所述的生长基座11的变化实施态样。如图1D所示，生长基座11的生长表面11T亦可由平面与曲面所构成，在本态样中，生长表面11T的中间部分11T
M
为一平面，生长表面11T的周围部分11T
P
为一曲面。中间部分11T
M
可设计成具有圆形轮廓，周围部分11T
P
亦可设计成具有圆形轮廓。在一实施例中，中间部分11T
M
的直径D
M
介于45mm至55mm的范围。在一较佳实施例中，中间部分11T
M
的直径D
M
约为50mm。
[0032]请参照图2，其绘示依照本专利技术另一实施例的钻石制造设备10
’
的示意图。
[0033]类似于图1A所示之钻石制造设备10，钻石制造设备10
’
包括一生长基座11...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻石制造设备，用于制造至少一钻石，其特征在于，该钻石制造设备包括：一生长基座，包括相对的一顶部和一底部，该顶部具有朝该底部下凹的一生长表面；以及一电场装置，其中该电场装置提供的一电场中的多条电场线与该生长表面实质上垂直。2.如权利要求1所述的钻石制造设备，其特征在于，该生长表面具有圆形轮廓，且该生长表面的直径介于75mm至120mm的范围。3.如权利要求1所述的钻石制造设备，其特征在于，该生长表面的中间部分为一平面，该生长表面的周围部分为一曲面，该中间部分具有圆形轮廓，且该中间部分的直径介于45mm至55mm的范围。4.如权利要求1所述的钻石制造设备，其特征在于，该钻石制造设备更包括具有圆形内壁的一腔体，该生长基座设置于该腔体内，且该腔体的直径介于150mm至250mm的范围。5.如权利要求1所述的钻石制造设备，其特征在于，该生长表面具有圆形轮廓，该钻石制造设备更包括具有圆形内壁的一腔体，该生长基座设置于该腔体内，且该生长表面的直径相对于该腔体的直径的比例大于或等于50％。6.如权利要求1所述的钻石制造设备，其特征在于，该生长基座系由包括钼(molybdenum)的一材料所制成...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜志学，李政民，
申请(专利权)人：颜志学，
类型：发明
国别省市：