[发明专利]一种CVD金刚石生长在线检测方法和系统

说明书

本发明涉及金刚石生长领域，尤其涉及一种CVD金刚石生长在线检测方法和系统。一种CVD金刚石生长在线检测方法，包括步骤：S1、检测装置实时检测金刚石生长厚度，生成并输送厚度数据到控制中心；S2、控制中心根据所述厚度数据生成实时生长曲线，所述控制中心读取当前金刚石生长环境数据，并根据所述环境数据将所述实时生长曲线与相同的环境数据的对比数据进行比对；S3、根据比对结果控制金刚石生长的相关操作。相较于现有技术，本发明提供的一种CVD金刚石生长在线检测方法，实现了一下技术效果：可以测量单颗金刚石、多颗金刚石、多晶金刚石膜的生长厚度，并进行实时监控，记录数据。

技术领域

本发明涉及金刚石生长领域，尤其涉及一种CVD金刚石生长在线检测方法和系统。

背景技术

金刚石由于具有极其优异的物理化学性质，引起了大家的关注。但天然金刚石储量有限，于是人们开发出多种合成金刚石方法，如高温高压法(HPHT)、热丝化学气相沉积法(HJCVD)。其中微波等离子体化学气相沉积法(Microwave plasma chemical vapordeposition)合成金刚石法由于没有杂质的引入，可以合成出高质量、大面积的金刚石。

MPCVD法合成金刚石的质量与多种因素有关，包括碳源浓度，气体流量大小，气体流量比例，基板台高度，微波功率，合成温度等。在批量合成金刚石的过程中，任意一个合成参数的变化，均有可能会影响合成过程的稳定性，尤其对于长时间的设备运行过程中，这是一个动态的稳定平衡过程，随着金刚石的生长，此时合成参数不可避免的会出现扰动(温度逐渐增加或者金刚石籽晶厚度逐渐增加等)，而这种生长环境的变化，对于金刚石表面的形貌有很大的影响，进而使得边缘多晶或者中间非单晶金刚石相的产生，而这种情况一旦出现，如不及时进行处理将会出现不可逆的后果，即生长质量严重降低，影响产品良率。因而对于生长金刚石的生长表面形貌的实时监测，就极为重要。

发明号为201810877406.6的专利文献公开了一种聚晶金刚石复合片表面缺陷自动检测装置，使用视觉检测装置进行检测，计算相对复杂，需要的一定硬件设备才能的正常运转，同时因为金刚石在长周期较长，在长时间运转的情况下，容易发生宕机的情况。

因此，现有技术亟需发明人进行研发和改进。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种CVD金刚石生长在线检测方法和系统，通过金刚石生长厚度的对比就可以判断金刚石生长过程中是否出现缺陷。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种CVD金刚石生长在线检测方法，包括步骤：

S1、检测装置实时检测金刚石生长厚度，生成并输送厚度数据到控制中心；

S2、控制中心根据所述厚度数据生成实时生长曲线，所述控制中心读取当前金刚石生长环境数据，并根据所述环境数据将所述实时生长曲线与相同的环境数据的对比数据进行比对；

S3、根据比对结果控制金刚石生长的相关操作。

优选的所述的CVD金刚石生长在线检测方法，所述检测装置为位置传感器；所述实时检测为间隔预定时间检测一次。

优选的所述的CVD金刚石生长在线检测方法，所述对比数据为：

若干次检测并记录正常生长金刚石的完整生长周期的生长厚度数据，并生成若干生长曲线图，得到若干组生长速率数据，通过数据拟合，得到不同时间点的对比速率曲线。

优选的所述的CVD金刚石生长在线检测方法，所述比对为：

S21、获取所述实时生长曲线的实时生长速率；

S22、获取所述对比数据中相同时间点的对比速率；