[发明专利]用于制造大晶体金刚石的材料和方法

权利要求书

1.生长单晶金刚石的方法，包括:

选择单晶基底，包括具有至少一个平坦表面和固定在其上的涂层 的单晶平台，所述平台包括含镍和选自铁、钴及其组合的组分的镍合 金，所述涂层包括含铱和选自铁、钴、镍、钼、铼及其组合的组分的 铱合金；

提供包含甲烷和氢的气体混合物；

使所述甲烷在所述基底存在下离解以使单晶金刚石沉积到所述涂 层上，所述金刚石晶体具有与所述基底的所述晶体结构对应的晶体结 构。

2.权利要求1的方法，其中所述提供步骤提供具有大约0.5％至大 约10％的比率的甲烷和氢的混合物。

3.权利要求1的方法，其中所述离解步骤包括在大约10托至大约 300托的压力下离解所述甲烷。

4.权利要求3的方法，其中所述提供步骤包括提供进一步包含氮 的气体混合物，所述氮以足以提供大约5ppm至大约5％的氮/氢比率的 量存在。

5.权利要求4的方法，其中所述提供步骤另外包括以所述混合物 的大约30ppm至大约2％的量提供所述氮。

6.权利要求5的方法，其中所述提供步骤包括提供进一步包含氧 的气体混合物，所述氧以所述混合物的大约0.01％至大约3％的量存在。

7.权利要求6的方法，其中所述提供步骤包括提供进一步包含氙 的气体混合物，所述氙以所述混合物的大约0.1％至大约5％的量存在。

8.生长单晶金刚石的方法，包括:

选择单晶基底，包括具有至少一个平坦表面和固定在其上的涂层 的单晶平台，所述平台包括镍，所述涂层包括含铱和选自铁、钴、镍、 钼、铼及其组合的组分的铱合金；

提供包含甲烷和氢的气体混合物；

使所述甲烷在所述基底存在下离解以使单晶金刚石沉积到所述涂 层上，所述金刚石晶体具有与所述基底的所述晶体结构对应的晶体结 构。

9.权利要求8的方法，其中所述提供步骤提供具有大约0.5％至大 约10％的比率的甲烷和氢的混合物。

10.权利要求9的方法，其中所述离解步骤包括在大约10托至大 约300托的压力下离解所述甲烷。

11.权利要求10的方法，其中所述提供步骤包括提供进一步包含 氮的气体混合物，所述氮以足以提供大约5ppm至大约5％的氮/氢比率 的量存在。

12.权利要求11的方法，其中所述提供步骤另外包括以所述混合 物的大约30ppm至大约2％的量提供所述氮。

13.权利要求12的方法，其中所述提供步骤包括提供进一步包含 氧的气体混合物，所述氧以所述混合物的大约0.01％至大约3％的量存 在。

14.权利要求13的方法，其中所述提供步骤包括提供进一步包含 氙的气体混合物，所述氙以所述混合物的大约0.1％至大约5％的量存 在。

15.生长单晶金刚石的方法，包括:

选择单晶基底，包括具有至少一个平坦表面和固定在其上的涂层 的单晶平台，所述平台包括含镍和选自铁、钴及其组合的组分的镍合 金，所述涂层包括铱；

提供包含甲烷和氢的气体混合物；

使所述甲烷在所述基底存在下离解以使单晶金刚石沉积到所述涂 层上，所述金刚石晶体具有与所述基底的所述晶体结构对应的晶体结 构。

16.权利要求15的方法，其中所述提供步骤提供具有大约0.5％至 大约10％的比率的甲烷和氢的混合物。

17.权利要求16的方法，其中所述离解步骤包括在大约10托至大 约300托的压力下离解所述甲烷。

18.权利要求17的方法，其中所述提供步骤包括提供进一步包含 氮的气体混合物，所述氮以足以提供大约5ppm至大约5％的氮/氢比率 的量存在。