[发明专利]一种同质外延生长单晶金刚石时控制表面温度的方法

权利要求书

1.一种同质外延生长单晶金刚石时控制表面温度的方法，其特征在于所述方法步骤如下：

一、清洗：

将单晶金刚石籽晶和金属钼衬底圆片进行清洗；

二、焊接：

将籽晶用金箔焊接在钼衬底圆片上，使籽晶得以固定；

三、制作隔热丝：

将隔热丝裁剪为0.5~1.5cm长度，从中间折弯成“V”型，所述隔热丝为钨丝，所述“V”型的两边平直且没有弯曲，夹角为45°~75°；

四、放置样品：

将制作好的隔热丝放于金刚石生长系统的底座托盘中心，将焊接好的样品平稳放于隔热丝之上；

五、生长前准备工作：

（1）关舱后，进行舱体的抽真空，使舱内真空度达到3.0×10^-6~5.0×10^-6mbar；

（2）开启程序，设定氢气流量为200sccm，舱内气压为10mbar，启动微波发生器，激活等离子体；

（3）升高气压和功率，使样品表面温度达到850~950℃，在氢等离子体气氛中清洗10~30分钟；

（4）通入氧气，设定氧气流量为5~10sccm，在氢氧混合等离子体气氛下刻蚀5~20分钟；

（5）关闭氧气阀门，停止通入氧气；

六、金刚石生长：

打开甲烷气体阀门，通入甲烷气体，并设定甲烷流量与氢气流量的比值，同时调整气压和功率，使得样品表面温度达到单晶金刚石所需要的生长条件。

2.根据权利要求1所述同质外延生长单晶金刚石时控制表面温度的方法，其特征在于所述清洗步骤如下：将单晶金刚石籽晶和金属钼衬底圆片依次放入丙酮、去离子水、无水乙醇中，在超声功率为100~300W的条件下清洗15~30min，得到洁净的籽晶和钼合金衬底。

3.根据权利要求1所述同质外延生长单晶金刚石时控制表面温度的方法，其特征在于所述夹角为60°。