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申请/专利权人：佛山市海光智能科技有限公司

摘要：本发明公开了一种长时间一次性生长的CVD单晶金刚石的制造方法，包括如下步骤：1晶种筛选；2晶种预处理；3使用MPCVD设备进行单晶片生长，步骤：a、将晶种置于梯田结构钼样品基片台，放置于MPCVD设备，抽真空，通入H2，点火启辉升温至700‑780℃后通入O2刻蚀60分钟，后通入CH4、N2，微波功率8‑9kw、气压17‑18KPa，保持温度800‑850℃2h；b、调整微波功率9‑9.5kw、气压18‑19KPa，待温度达850‑900℃，通入CH4、N2，保持30分钟，调整微波功率9.5‑10kw、气压19‑20KPa，保持温度1000‑1030℃，按设定时间周期定期根据生长速率控制基片台高度，定期关闭CH4、N2、O2通入刻蚀30分钟，后重新通入CH4、N2、O2恢复生长。实现一次性稳定生长700小时，良品率70％以上，产品厚度达6.0mm。

主权项：1.一种长时间一次性生长的CVD单晶金刚石的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：1晶种筛选：使用无缺陷的CVD单晶片作为晶种；2晶种的预处理：将晶种放置于有机溶液，然后清洗；3使用MPCVD设备进行单晶片生长，包括以下步骤：a、将步骤2中晶种置于梯田结构钼样品基片台中，相邻两个晶种摆放间距1mm，并放置于MPCVD设备上，抽真空至1×10-1Pa或以下，通入H2，点火启辉升温至700-780℃后通入O2刻蚀60分钟晶种，之后通入CH4、N2，在MPCVD设备生长，设置微波功率为8-9kw、气压为17-18KPa，保持温度在800-850℃，保持2h；b、调整微波功率为9-9.5kw、气压为18-19KPa，此时由于微波功率和气压的升高，温度逐渐上升，待温度达到850-900℃时，通入CH4、N2，保持30分钟，调整微波功率为9.5-10kw，调整气压为19-20KPa，保持温度在1000-1030℃，按设定时间周期定期根据生长速率控制基片台的高度，使得等离子球与晶种之间的接触距离保持在设定范围内，定期关闭CH4、N2、O2的通入，关闭期间利用H等离子体进行等离子刻蚀，刻蚀使用的微波功率为9.5-10kw，气压为19-20KPa，刻蚀时间为30分钟，刻蚀结束后重新通入CH4、N2、O2恢复生长，稳定生长500-700小时即得。

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