【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金刚石制备，具体为一种提高金刚石单晶晶体质量的方法。
技术介绍
1、金刚石作为一种具有优异物理化学性质的超硬材料，其莫氏硬度高达10，是自然界已知硬度最高的物质，同时具备极高的热导率、良好的光学透明性、优异的电学绝缘性及化学稳定性，这些独特性能使金刚石在多个领域展现出重要应用价值，在工业领域，其被广泛用于制作高精度切削刀具、磨料磨具等，在光学领域，金刚石可作为紫外到红外波段的高透光光学窗口材料，适用于极端环境下的光学器件，在半导体领域，金刚石因其宽带隙、高电子迁移率等特性，成为制备高频、高温、大功率电子器件的理想衬底材料，同时在量子计算、散热模块等前沿领域也具有广阔的应用前景；
2、现有技术存在一定的缺陷，现有技术中持续通入氧气会刻蚀金刚石单晶表面，增加缺陷密度，改变生长模式，降低晶体质量，其次，现有mpcvd工艺中温度场分布不均匀，导致晶体内部应力集中，产生微裂纹，影响机械强度和光学性能，为此，我们提出一种提高金刚石单晶晶体质量的方法。
技术实现思路
1、本专利...
【技术保护点】
1.一种提高金刚石单晶晶体质量的方法，包括提高质量方法，其特征在于，所述提高质量方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提高金刚石单晶晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤一中，将金刚石单晶籽晶依次放入无水乙醇、丙酮、无水乙醇中进行超声清洗，每次清洗时间为10min-30min，清洗后用高纯氮气吹干，同时，检查沉积室的密封性，确保微波电源、温度控制系统、气体流量控制器、压力传感器及冷却系统运行正常。
3.根据权利要求1所述的一种提高金刚石单晶晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤二中，设定微波功率为8kW-12kW，工作压力维持在18kPa...
【技术特征摘要】
1.一种提高金刚石单晶晶体质量的方法，包括提高质量方法，其特征在于，所述提高质量方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提高金刚石单晶晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤一中，将金刚石单晶籽晶依次放入无水乙醇、丙酮、无水乙醇中进行超声清洗，每次清洗时间为10min-30min，清洗后用高纯氮气吹干，同时，检查沉积室的密封性，确保微波电源、温度控制系统、气体流量控制器、压力传感器及冷却系统运行正常。
3.根据权利要求1所述的一种提高金刚石单晶晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤二中，设定微波功率为8kw-12kw，工作压力维持在18kpa-26kpa，初始生长温度为1050℃-1250℃，并启动设备使沉积室形成稳定的初始温度场，在此基础上，引入动态温度调制机制：每生长1h-1.5h，启动温度波动程序，使温度在1080℃-1150℃范围内以5℃/min-6℃/min的速率线性升降，形成周期的温度波动,升温15min→保温10min→降温15min。
4.根据权利要求1所述的一种提高金刚石单晶晶体质量的方法，其特征在于：所述步骤三中，向沉积室内通入氢气和甲烷作为主要反应气体，其中氢气流量为500sccm-800sccm，甲烷流量为75sccm-100sccm，持续通入以在沉积室中形成稳定的等离子体环境。
5.根据权利要求1所述的一种提高金刚石单晶晶体...
【专利技术属性】
技术研发人员：高豪，吴志坚，陈建生，王昌明，
申请(专利权)人：无锡光钻半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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