[发明专利]金刚石单晶生长装置及方法

权利要求书

1.一种金刚石单晶生长装置，其特征在于，包括：

沉积台和可升降中心柱；

所述沉积台上设有沉积台孔，所述可升降中心柱上设有与所述沉积台孔配合的孔柱，所述孔柱设置在所述沉积台孔中。

2.根据权利要求1所述的金刚石单晶生长装置，其特征在于，还包括：第一传动机构和电机；

所述第一传动机构包括涡轮和蜗杆，所述涡轮与所述沉积台连接，所述蜗杆与所述可升降中心柱连接；

所述电机的输出轴与涡轮连接，用于驱动所述涡轮。

3.根据权利要求1所述的金刚石单晶生长装置，其特征在于，还包括：第二传动机构和旋转手轮；

所述第二传动机构包括丝母和丝杠，所述丝母与所述可升降中心柱固定连接，所述丝杠通过轴承与所述丝母连接；

所述旋转手轮与所述丝杠连接，用于驱动所述丝杠。

4.根据权利要求1所述的金刚石单晶生长装置，其特征在于，所述沉积台孔与孔柱配合间隙在0.5mm和1.0mm之间；

所述沉积台和可升降中心柱的材料为紫铜或者不锈钢。

5.根据权利要求1-4任一项所述的金刚石单晶生长装置，其特征在于，所述沉积台孔为圆形孔或者方形孔，与所述沉积台孔配合的孔柱为对应的圆形柱或者方形柱。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的金刚石单晶生长装置的金刚石单晶生长方法，其特征在于，包括：

将金刚石籽晶放置于可升降中心柱的孔柱上，通过采用微波等离子体化学气相沉积法进行金刚石单晶生长；

调节所述可升降中心柱，使所述金刚石籽晶上表面与沉积台上表面之间的垂直距离保持在预设范围内。

7.根据权利要求6所述的金刚石单晶生长方法，其特征在于，置于孔柱上的金刚石籽晶与所述沉积台孔的内壁间距在第一阈值和第二阈值之间；

所述预设范围内为第三阈值和第四阈值之间。

8.根据权利要求7所述的金刚石单晶生长方法，其特征在于，所述第一阈值为1.0mm；所述第二阈值为1.5mm；所述第三阈值为0.2mm；所述第四阈值为4.5mm。

9.根据权利要求6所述的金刚石单晶生长方法，其特征在于，调节所述可升降中心柱，使所述金刚石籽晶上表面与沉积台上表面之间的垂直距离保持在预设范围内，包括：

在金刚石单晶生长时，每隔第一阈值时间将所述可升降中心柱下调，下调距离在第六阈值与第三阈值之间。

10.根据权利要求9所述的金刚石单晶生长方法，其特征在于，在每隔第一阈值时间将所述可升降中心柱下调之前，还包括：

根据金刚石单晶生长速率来调整并确定第一阈值时间；

其中，第六阈值为0.1mm。