[发明专利]一种利用方形槽镶嵌式衬底托抑制多晶金刚石生长的方法

摘要

本发明公开了一种利用方形槽镶嵌式衬底托抑制多晶金刚石生长的方法。首先制作衬底托，在衬底托表面中央位置开两个同心的方形槽；将衬底托表面及槽内磨平抛光；用无水乙醇进行超声清洗，再等离子体清洗；将单晶金刚石衬底用丙酮进行超声清洗，置于衬底托槽内，再装入生长设备；在设备中对衬底进行等离子体清洗；再加入甲烷，进行单晶金刚石生长。由于石墨体在衬底与衬底托之间沉积，衬底侧边与衬底托有接触，增大了衬底边缘的冷却效果，优化单晶金刚石衬底整体温度均匀性；极大地避免了衬底边缘出现多晶生长。通过实验发现利用方形槽镶嵌式衬底托可有效抑制了单晶金刚石在生长过程中的边缘多晶，获得了尺寸不缩小的单晶金刚石样品。

主权项

1.一种利用方形槽镶嵌式衬底托抑制多晶金刚石生长的方法，其特征在于，所述方法如下：（1）、制作方形槽镶嵌式衬底托a）、 根据单晶金刚石衬底的规格按照设计图纸制作MPCVD衬底托，在衬底托表面中央位置开两个同心的方形槽；b）、将衬底托表面及槽内磨平抛光；c）、利用无水乙醇对衬底托表面进行超声清洗，然后在MPCVD氢气氛等离子体条件下进行表面等离子体清洗；（2）、利用方形槽镶嵌式衬底托进行单晶金刚石制备d）、将单晶金刚石衬底利用丙酮进行超声清洗；e）、将清洗完成的单晶金刚石衬底置于方形槽镶嵌式衬底托的槽内，然后整体装入MPCVD生长设备；f）、在MPCVD设备中对单晶金刚石衬底进行等离子体清洗；g）、加入甲烷，进行单晶金刚石生长；h）、生长结束之后，取出单晶金刚石；所述在衬底托表面中央位置开两个同心的方形槽分别为底部方形槽和上部方形槽，设方形单晶金刚石衬底的边长为x，厚度为y，两个方形槽的加工尺寸表示如下，尺寸单位为mm：a = x + (0.2 ~ 0.3)b = x + (1.2 ~ 1.3)c = y + (0.5 ~ 0.6)d = y/2其中，a为底部方形槽的边长，b为上部方形槽的边长，c为两个方形槽深度之和，d为底部方形槽的深度。