[发明专利]一种CVD单晶金刚石生长预处理的方法在审
| 申请号： | 201811427010.8 | 申请日： | 2018-11-27 |
| 公开（公告）号： | CN109537052A | 公开（公告）日： | 2019-03-29 |
| 发明（设计）人： | 刘宏明;李升;左浩 | 申请（专利权）人： | 西安碳星半导体科技有限公司 |
| 主分类号： | C30B29/04 | 分类号： | C30B29/04;C30B25/20 |
| 代理公司： | 石家庄领皓专利代理有限公司 13130 | 代理人： | 张玉婵;王春丽 |
| 地址： | 710000 陕西省西安市国家民用航天产*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 预处理 单晶金刚石 生长 干燥处理 衬底 刻蚀 超声波清洗 金刚石 衬底表面 衬底处理 衬底转移 化学清洗 氢气 调整腔 污染物 体内 | ||
1.一种CVD单晶金刚石生长预处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）衬底选择：选择大小合适、无明显瑕疵、质量良好的超薄单晶金刚石作为衬底；
（2）超声波清洗：将金刚石衬底放入盛有丙酮清洗液的清洗容器内，并将容器放入超声波清洗槽中，在超声波下进行清洗30min；
（3）第一次干燥处理：将超声波清洗后的金刚石衬底取出并放入烘干箱内在65℃的温度下进行烘干处理；
（3）化学清洗：将干燥后的金刚石衬底放入稀盐酸溶液中浸泡45s进行化学清洗；
（4）第二次干燥处理：将化学清洗后的金刚石衬底取出并放入烘干箱内在120℃的温度下进行烘干处理；
（5）衬底转移：采用清洁夹具将烘干后的金刚石衬底转移至MPCVD设备的腔体中；
（6）调整腔体内的参数：调整MPCVD设备的腔体中的微波功率为3000W，并调整MPCVD设备的腔体中的压强为100-180mbar；
（7）混合刻蚀：将H2和O2通入混合装置内，使H2和O2混合均匀后通入MPCVD设备的腔体中向设备中通入H2和O2的混合气体对金刚石衬底进行混合刻蚀20-60min；
（8）氢气刻蚀：关闭O2，不再向混合装置内通入O2，直接向MPCVD设备的腔体中通入纯H2，对金刚石进行氢气刻蚀20-60min。
2.如权利要求1所述的一种CVD单晶金刚石生长预处理的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的超声波清洗的温度为45℃。
3.如权利要求1所述的一种CVD单晶金刚石生长预处理的方法，其特征在于，所述步骤（4）中的稀盐酸溶液的配制方法包括以下步骤：
a、量取浓盐酸100ml，并量取蒸馏水900ml；
b、将100ml浓盐酸在通风橱内缓慢倒入900ml的蒸馏水中，并不断搅拌使其混合均匀；
c、配制完成后的稀盐酸溶液转移至保存容器中保存待用。
4.如权利要求1所述的一种CVD单晶金刚石生长预处理的方法，其特征在于，所述步骤（7）和步骤（8）中H2的流量为200-800sccm。
5.如权利要求4所述的一种CVD单晶金刚石生长预处理的方法，其特征在于，优选的，所述步骤（7）和步骤（8）中H2的流量为500sccm。
6.如权利要求1所述的一种CVD单晶金刚石生长预处理的方法，其特征在于，所述步骤（7）中O2的流量为4-16sccm。
7.如权利要求1所述的一种CVD单晶金刚石生长预处理的方法，其特征在于，所述步骤（7）中O2的流量为10sccm。
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