[发明专利]一种生长单晶金刚石的方法及生长结构在审
| 申请号： | 201810327256.1 | 申请日： | 2018-04-12 |
| 公开（公告）号： | CN108360065A | 公开（公告）日： | 2018-08-03 |
| 发明（设计）人： | 王宏兴;王艳丰;常晓慧;邵国庆;魏孔庭;张景文;卜忍安;侯洵 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | C30B29/04 | 分类号： | C30B29/04;C30B25/20;C30B25/18;C30B28/14 |
| 代理公司： | 陕西增瑞律师事务所 61219 | 代理人： | 刘春 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 生长单晶金刚石 生长 多晶金刚石层 单晶金刚石 择优取向 金刚石生长 衬底表面 清洗 | ||
1.一种生长单晶金刚石的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、在清洗过的衬底(1)表面生长一层具有择优取向多晶金刚石层(2)；
步骤2、在择优取向多晶金刚石层(2)上继续生长单晶金刚石(3)，得到单晶金刚石。
2.如权利要求1所述的一种生长单晶金刚石的方法，其特征在于，所述的择优取向多晶金刚石层(2)的择优晶向为<100>或<110>或<111>。
3.如权利要求1或2所述的一种生长单晶金刚石的方法，其特征在于，所述的择优取向多晶金刚石层(2)的厚度大于1nm。
4.如权利要求1或2所述的一种生长单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤1中，利用等离子体化学气相淀积法，在衬底(1)表面生长择优取向多晶金刚石层(2)的条件为：气体总流量500sccm，甲烷流量0-200sccm，腔压为50Torr，功率600W，温度600-1300℃。
5.如权利要求1或2所述的一种生长单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤2中，利用等离子体化学气相淀积法，在择优取向多晶金刚石层(2)上生长单晶金刚石(3)的条件为：气体总流量500sccm，甲烷流量0-200sccm，腔压为50Torr，功率600W，温度600-1300℃。
6.如权利要求1或2所述的一种生长单晶金刚石的方法，其特征在于，所述的衬底(1)表面粗糙度小于100μm。
7.如权利要求6所述的一种生长单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述衬底(1)选用<100>单晶金刚石，使用标准的酸碱洗工艺对衬底(1)进行清洗，除去表面的非金刚石相，然后使用酒精、丙酮、去离子水对衬底(1)进行清洗，最后使用氮气吹干衬底(1)。
8.一种单晶金刚石生长结构，其特征在于，采用上述1-7中任意一项所述的一种生长单晶金刚石的方法制得，其生长结构为依次层叠设置的衬底(1)、择优取向多晶金刚石层(2)和单晶金刚石(3)。
9.如权利要求8所述的一种生长单晶金刚石生长结构，其特征在于，所述的择优取向多晶金刚石层(2)的择优晶向为<100>或<110>或<111>。
10.如权利要求8或9所述的一种生长单晶金刚石生长结构，其特征在于，所述的择优取向多晶金刚石层(2)的厚度大于1nm。
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