[发明专利]金刚石在碳化硅衬底上成核密度周期性调制方法

权利要求书

1.一种金刚石在碳化硅衬底上成核密度周期性调制方法，其特征在于，所述方法包括：

在碳化硅衬底的碳面或硅面上制备凹槽；

将所述碳化硅衬底放置在CVD设备的生长腔内；

通入反应气体和辅助气体进行金刚石颗粒的生长，生长至预设时间后，将所述碳化硅衬底从所述生长腔内取出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在碳化硅衬底的碳面或硅面上制备凹槽的方法包括：

采用激光切割或锯片机切割的方法，在碳化硅衬底的碳面或硅面上制备凹槽。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凹槽的截面为方形结构。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述凹槽的宽度为100～500 μm，深度50～300 μm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通入反应气体和辅助气体进行金刚石颗粒的生长，生长至预设时间后，将所述碳化硅衬底从所述生长腔内取出，包括：

设定H₂的流速为第一预设值,分别设定不同的CH₄流速进行金刚石颗粒的生长，生长时间为第一预设时间；

设定H₂的流速为第一预设值,设定CH₄流速为第二预设值进行金刚石颗粒的生长，生长时间为第二预设时间；

其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；所述CH₄流速的第二预设值为生长时间为第一预设时间时，所选用的CH₄流速中的任一值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，设定H₂的流速为第一预设值，分别设定不同的CH₄流速进行金刚石颗粒的生长，生长时间为第一预设时间，包括：

设定H₂的流速为150～300 sccm中的任一值、CH₄的流速分别为1 sccm、3 sccm、6 sccm、9 sccm和12 sccm进行金刚石颗粒的生长，生长时间为5～15 min。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，设定H₂的流速为第一预设值，设定CH₄流速为第二预设值进行金刚石颗粒的生长，生长时间为第二预设时间，包括：

设定H₂的流速为150～300 sccm中的任一值，CH₄的流速分别为4～8 sccm中的任一值进行金刚石颗粒的生长，生长时间为0.5～1.5 h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通入反应气体和辅助气体进行金刚石颗粒的生长，包括：

使用的微波功率为3500～4000 W，用双干涉红外辐射热高温计测量所述碳化硅衬底温度为850～950 ℃，其中，衬底温度由发射率为0.1的双干涉红外辐射热高温计通过2mm狭缝测量所得；

反应气体包括H₂和CH_4，H₂的流量为100～400 sccm,CH₄的流量为1～20 sccm。