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申请/专利权人：上海昌润极锐超硬材料有限公司

摘要：本发明提供一种单晶金刚石生长过程的监测方法及监测设备。该监测方法包括如下步骤：1在单晶金刚石生长前，移动厚度监测设备在单晶金刚石晶种表面进行光学厚度测量，获得初始的单晶金刚石表面各检测处对应的厚度和位置数据；2在单晶金刚石生长过程中，移动厚度监测设备在单晶金刚石表面进行光学厚度测量，获得生长过程中单晶金刚石表面各检测处对应的厚度和位置数据。该监测设备包括厚度监测设备；厚度监测设备包括厚度监测部件和物镜；厚度监测部件与物镜及移动平台连接，用于获得单晶金刚石表面各检测处对应的厚度和位置数据。该监测方法及装置可以实时监测单晶金刚石厚度，一旦局部在高度上可观测到明显的变化，进而决定是否中断生产。

主权项：1.一种单晶金刚石生长过程的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：在单晶金刚石生长前，移动厚度监测设备在单晶金刚石晶种表面进行光学厚度测量，获得初始的单晶金刚石表面各检测处对应的厚度和位置数据；在单晶金刚石生长过程中，移动厚度监测设备在单晶金刚石表面进行光学厚度测量，获得生长过程中单晶金刚石表面各检测处对应的厚度和位置数据；还包括如下技术特征：所述监测方法还包括：依据步骤1）得到的初始的单晶金刚石表面各检测处对应的厚度和位置数据，以及步骤2）得到的生长过程中单晶金刚石表面各检测处对应的厚度和位置数据三维模拟获得生长过程中单晶金刚石的三维形貌；所述监测方法还包括：依据步骤2）获得的生长过程中单晶金刚石表面各检测处对应的厚度和位置数据确定是否终止单晶金刚石生长；步骤1）和步骤2）中，采用迈克尔逊干涉仪进行光学厚度测量；还包括如下技术特征：a特征2）中，当监测对象为单颗单晶金刚石时，满足以下任一条件则终止单晶金刚石生长：a1当单晶金刚石厚度小于1mm时，距单晶金刚石表面中心点预定比例的单晶金刚石表面的最高点与最低点厚度差＞50μm，终止单晶金刚石生长；a2当1mm≤单晶金刚石厚度＜2mm时，距单晶金刚石表面中心点预定比例的单晶金刚石表面的最高点与最低点厚度差＞100μm，终止单晶金刚石生长；a3当2mm≤单晶金刚石厚度≤3mm时，距单晶金刚石表面中心点预定比例的单晶金刚石表面的最高点与最低点厚度差＞150μm，终止单晶金刚石生长；a4当单晶金刚石厚度＞3mm时，距单晶金刚石表面中心点预定比例的单晶金刚石表面的最高点与最低点厚度差＞200μm，终止单晶金刚石生长；b特征3）中，迈克尔逊干涉仪的波长≥985nm；c特征3）中，单晶金刚石光学厚度计算公式如下： ；其中，为迈克尔逊干涉仪中反射动镜的物理移动速度；n0是单晶金刚石常温下的折射率；dndT：单晶金刚石折射率随温度变化系数；△T：单晶金刚石温度与室温温差；t2：迈克尔逊干涉仪测试到单晶金刚石底部干涉条纹的时间；t1：迈克尔逊干涉仪测试到单晶金刚石顶部干涉条纹的时间。

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