【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金刚石制造，具体涉及一种单晶金刚石生长用基底及单晶金刚石的制造方法。
技术介绍
1、金刚石具有的优异的力学、热学、电学、光学、声学及化学特性，使得其在许多高新
有着广阔的应用前景，如热沉、光学窗口、光导探测器等。然而，天然金刚石往往含有氮杂质和生长缺陷，导致金刚石质量下降，而且存在数量稀少、价格昂贵以及尺寸小等问题，远不能满足人们对其需求，所以希望通过人工合成的方法来制备高质量英寸级的金刚石薄膜。
2、目前，有两种主要的合成金刚石晶体的方法：高压高温(hpht)和化学气相沉积(cvd)。对于hpht方法，很难生长大尺寸的单晶金刚石，其晶体尺寸通常小于10×10mm2，往往不能满足需求；而cvd方法是生产大尺寸金刚石膜的可行方法，但是cvd方法主要采用金属作为生长基底，在转移过程中普遍存残留污染等问题。另外，金刚石在人工合成的过程中需要对压力进行精准控制，控制气压的合理使用范围，从而保证金刚石的质量问题。
3、因此，本领域技术人员提供了一种单晶金刚石生长用基底及单晶金刚石的制造方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种单晶金刚石的制造方法，包括如下步骤：
2、步骤s1：根据需求筛选合适尺寸的非金属基底，将非金属基底置于生长室内，通过加热设备使得生长室内温度增加，对基底进行高温处理，使基底形成反应体系；
3、步骤s2：将限位框架置于非金属基底的顶部；
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5、优选的：所述步骤s2中，所述限位框架置于单晶金刚石的顶部周围边缘，限位框架用于防止在单晶金刚石上的多晶生长。
6、优选的：所述限位框架由金刚石材料或硅材料构成。
7、优选的：所述生长室内两侧设有进气口和出气口，用于反应气体的导入与排出。
8、优选的：所述生长室内还设有压力检测机构，所述压力检测机构包括控制阀、控制器、发射器、接收器、支撑管和受力推板，所述控制阀设于增压管道上，所述支撑管开设于生长室的顶部一侧，所述支撑管的顶部两侧分别设有发射器和接收器，所述受力推板呈倒t形设置，所述受力推板与生长室的顶部之间设有压缩弹簧，所述受力推板不对压缩弹簧产生压缩力时、受力推板的顶部位于支撑管内，所述受力推板受力压缩后，压缩弹簧收缩、受力推板的顶部位于发射器与接收器之间，从而阻拦信号，所述发射器、接收器、控制阀与控制器连接，从而发出报警信号，不再向生长室内通入增压气体，当生长室内压力过大时，受力推板上升，从而阻拦发射器与接收器之间的激光信号。
9、本方案还提供了一种单晶金刚石生长用基底，所述基底为非金属基底，所述非金属基底在惰性气体中升温至1000℃形成反应体系，随后高温退火2小时。
10、优选的：所述非金属基底为硅片基底或者石英片基底。
11、优选的：所述惰性气体采用氮气和氩气的混合气体。
12、优选的：还向生长室内充入碳源和水蒸气，采用化学气相沉积技术。
13、优选的：所述非金属基底的厚度大于1.5mm。
14、本专利技术的技术效果和优点：
15、通过非金属基底的使用，生长残留污染物较少，限位框架则是用于限制多晶体的生长。
16、在人工合成的过程中通过压力检测机构从而对压力进行精准控制，控制气压的合理使用范围，从而保证金刚石的质量。
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1.一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述限位框架置于单晶金刚石的顶部周围边缘，所述限位框架用于防止在单晶金刚石上的多晶生长。
3.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，所述限位框架由金刚石材料或硅材料构成。
4.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，所述生长室内两侧设有进气口和出气口，用于反应气体的导入与排出。
5.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，所述生长室内还设有压力检测机构，所述压力检测机构包括控制阀、控制器、发射器、接收器、支撑管和受力推板，所述控制阀设于增压管道上，所述支撑管开设于生长室的顶部一侧，所述支撑管的顶部两侧分别设有发射器和接收器，所述受力推板呈倒T形设置，所述受力推板与生长室的顶部之间设有压缩弹簧，所述受力推板不对压缩弹簧产生压缩力时、受力推板的顶部位于支撑管内，所述受力推板受力压缩后，压缩弹簧收缩、受力推板的顶部位于发射器与接收器之间，从而阻拦信号
6.一种单晶金刚石用基底，特征在于，所述基底为非金属基底，所述非金属基底在惰性气体中升温至1000℃形成反应体系，随后高温退火2小时。
7.根据权利要求6所述的一种单晶金刚石用基底，其特征在于，所述非金属基底为硅片基底或者石英片基底。
8.根据权利要求6所述的一种单晶金刚石用基底，其特征在于，所述惰性气体采用氮气和氩气的混合气体。
9.根据权利要求6所述的一种单晶金刚石用基底，其特征在于，还向生长室内充入碳源和水蒸气，采用化学气相沉积技术。
10.根据权利要求6所述的一种单晶金刚石用基底，其特征在于，所述非金属基底的厚度大于1.5mm。
...【技术特征摘要】
1.一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述限位框架置于单晶金刚石的顶部周围边缘，所述限位框架用于防止在单晶金刚石上的多晶生长。
3.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，所述限位框架由金刚石材料或硅材料构成。
4.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，所述生长室内两侧设有进气口和出气口，用于反应气体的导入与排出。
5.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石的制造方法，其特征在于，所述生长室内还设有压力检测机构，所述压力检测机构包括控制阀、控制器、发射器、接收器、支撑管和受力推板，所述控制阀设于增压管道上，所述支撑管开设于生长室的顶部一侧，所述支撑管的顶部两侧分别设有发射器和接收器，所述受力推板呈倒t形设置，所述受力推板与生长室的顶部之间设有压缩弹簧，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚吉，汪维峰，
申请(专利权)人：辽宁钰丰半导体材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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