[发明专利]一种金刚石晶圆及其生产方法

权利要求书

1.一种金刚石晶圆，其特征是：所述金刚石晶圆中非金刚石物质的含量占金刚石晶圆总质量的0.05~15%。

2.根据权利要求1所述金刚石晶圆，其特征是：所述金刚石晶圆是通过以下方法生产的：先用有机化合物对金刚石磨料进行表面包覆处理，将处理后的金刚石磨料紧密规则平铺在模具中，表面用金属催化剂覆盖后压紧，然后放入真空炉中，在400~1000℃的高温下热处理2~10h，将处理后的模具装入叶蜡石合成块中，将叶蜡石合成块放入人造金刚石六面顶压机中，在6～8GPa、1400～2000℃的高压高温下处理1～10h，停热卸压后取出模具，用王水除去模具和金刚石表面的金属催化剂，即得到所述的金刚石晶圆。

3.根据权利要求2所述金刚石晶圆，其特征是：所述金刚石磨料是晶型六八面体的金刚石磨料，粒度为0.2～2mm；所述金属催化剂为铁、镍质量比3：7的铁镍合金片；或者为镍锰钴合金片，其中镍、锰、钴的质量含量分别为70%、25%、5%。

4.根据权利要求2所述金刚石晶圆，其特征是：所述非金刚石物质为石墨、铁、镍或钴中的一种或多种；所述模具由铬、钼、钨或钛制成的，或由它们的组合制成；所述真空炉的真空度为0.0001～0.1Pa。

5.一种金刚石晶圆的生产方法，其特征是：该方法包括以下步骤：先用有机化合物对金刚石磨料进行表面包覆处理，将处理后的金刚石磨料紧密规则平铺在模具中，表面用金属催化剂覆盖后压紧，然后放入真空炉中，在400~1000℃的高温下热处理2~10h，将处理后的模具装入叶蜡石合成块中，将叶蜡石合成块放入人造金刚石六面顶压机中，在6～8GPa、1400～2000℃的高压高温下处理1～10h，停热卸压后取出模具，用王水除去模具和金刚石表面的金属催化剂，即得到所述的金刚石晶圆。

6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征是：所述金刚石磨料是晶型六八面体的金刚石磨料，粒度为0.2～2mm；所述金属催化剂为铁、钌、钯、钴、镍、铬、锰、铜中的一种，或它们的组合。

7.根据权利要求5所述的生产方法，其特征是：所述金属催化剂为铁、镍质量比为3：7的铁镍合金片；或者为镍锰钴合金片，其中镍、锰、钴的质量含量分别为70%、25%、5%。

8.根据权利要求5所述的生产方法，其特征是：所述表面包覆处理是采用电动搅拌或者超声分散的方法，使金刚石磨料均匀分散于有机化合物溶液形成的分散介质中，形成稳定的悬浮液，然后将金刚石磨料从悬浮液中分离出来，进行干燥；所述有机化合物为高级脂肪酸及其盐、脂类化合物、胺类、高分子聚合物或非离子表面活性剂中的一种，或它们的组合。

9.根据权利要求5所述的生产方法，其特征是：所述模具是由耐高温金属制成的，耐高温金属为铬、钼、钨或钛中的一种或它们的组合；所述真空炉的真空度为0.0001～0.1Pa。

10.根据权利要求5-9任一项所述的生产方法，其特征是：所述金刚石晶圆中非金刚石物质的含量占金刚石晶圆总质量的0.05~15%。