[发明专利]一种大尺寸单晶金刚石拼接生长方法

权利要求书

1.一种大尺寸单晶金刚石拼接生长方法，包括以下步骤：

步骤1，选取1片(100)取向的单晶金刚石作为衬底模板，通过化学气相沉积法在衬底模板表面生长单晶金刚石外延层，然后使用激光切割方法沿生长界面对单晶金刚石衬底模板与外延层进行剥离，获得1片高质量的单晶金刚石外延片，重复此步骤即可获得多片晶体取向严格一致的高质量单晶金刚石外延片；

步骤2，将步骤1所得的多片单晶金刚石外延片同时进行研磨与抛光处理，以降低高度差；

步骤3，将步骤2处理后的单晶金刚石外延片清洗后放入CVD设备中生长1～4h，以观察样品表面台阶流生长方向；

步骤4，将步骤3处理后的单晶金刚石外延片清洗后沿台阶流生长方向平行的方式进行排列，作为拼接衬底，通过化学气相沉积法在拼接衬底表面生长单晶金刚石外延层，然后使用激光切割方法沿生长界面对拼接衬底与外延层进行剥离，得到的外延片即为大尺寸高质量单晶金刚石。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸单晶金刚石拼接生长方法，其特征在于，步骤1中，所述衬底模板为无宏观缺陷，且晶体上下表面与(100)晶面偏离度不超过±2°的单晶金刚石。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸单晶金刚石拼接生长方法，其特征在于，步骤1中，单晶金刚石外延片的厚度控制在0.2～1mm范围内。

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸单晶金刚石拼接生长方法，其特征在于，步骤2中，所述抛光处理，使得晶体上下表面粗糙度小于50nm，侧面粗糙度小于200nm，高度差小于2μm。