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[实用新型]一种用于降低CVD合成金刚石杂质含量的装置-CN201822137080.1有效
发明人：黄翀;彭国令 -专利权人：长沙新材料产业研究院有限公司
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2019-10-08 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于降低CVD合成金刚石杂质含量的装置，包括基板台与以及设在基板台顶部的衬底，衬底的顶部设有能够安置金刚石籽晶的镀层，镀层由多晶金刚石制成。由于衬底表面沉积多晶金刚石膜，阻挡了金刚石籽晶与异质衬底的接触，有效的隔离了衬底杂质原子，提高单晶金刚石的合成质量；由于衬底表面设置多晶金刚石材质的镀层，增加了衬底表面的粗糙度，因此对于金刚石籽晶的位置固定，具有显著的作用，可以最大化的利用有限空间，尽可能的合成多颗单晶金刚石，降低成本；由于多晶金刚石材质的镀层的热导率很高，增加了金刚石籽晶之间的温度均匀性，更利于单晶金刚石长时间的稳定生长。本实用新型应用于金刚石合成设备领域。
金刚石金刚石籽晶衬底镀层单晶金刚石衬底表面合成多晶本实用新型基板台金刚石合成设备多晶金刚石膜温度均匀性杂质原子粗糙度热导率最大化沉积异质隔离阻挡生长安置应用

[发明专利]单晶金刚石及其制造方法、包含单晶金刚石的工具和包含单晶金刚石的部件-CN201580039728.8有效
发明人：辰巳夏生;西林良树;角谷均 -专利权人：住友电气工业株式会社
申请日： 2015-07-22 - 公布日： 2019-10-08 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：在单晶金刚石(20)的晶体生长主表面(20m)的X射线形貌照片中，晶体缺陷点(20dp)的组聚集而存在，各个晶体缺陷点(20dp)是到达所述晶体生长主表面(20m)的晶体缺陷线(20dq)的前端点，所述晶体缺陷线(20dq)表示其中存在晶体缺陷(20d)的线。此外，在所述单晶金刚石(20)中，平行存在多个晶体缺陷线状聚集区域(20r)。在所述多个晶体缺陷线状聚集区域(20r)中，晶体缺陷点(20dp)的组聚集并在相对于一个任意规定方向成30°以内的角的方向上以线状延伸。由此，提供一种单晶金刚石，所述单晶金刚石适合用于切削工具、抛光工具、光学部件、电子部件、半导体材料等。
金刚石及其制造方法包含工具部件

[发明专利]一种多色单晶金刚石生长方法-CN201910434086.1在审
发明人：张军安;张天翊;张军恒;王琦;胡付生 -专利权人：宁波晶钻工业科技有限公司
申请日： 2019-05-23 - 公布日： 2019-09-10 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种多色单晶金刚石生长方法，其包括以下步骤：(S1)提供单晶金刚石种晶；(S2)清除种晶存在的杂质；(S3)将种晶放入可控的生长环境，并以可控制的方式将选自氮元素或硼元素的化学掺杂剂元素引入到种晶的生长环境中以使得种晶生长为指定颜色的单晶金刚石，其中每完成一次颜色的生长后以可控制的方式对种晶进行切割研磨以实现每层颜色的厚度控制，并改变生长环境和/或引入化学掺杂剂元素的种类使得种晶再次生长，从而使得种晶生长形成的单晶金刚石具有指定的颜色组合及指定的每层颜色的厚度。本发明能够实现人为控制单晶金刚石的颜色组合及每层颜色的厚度，颜色可达到两种及两种以上。
种晶单晶金刚石生长生长环境化学掺杂剂颜色组合可控制多色厚度控制人为控制研磨氮元素可控的硼元素引入放入切割

[发明专利]一种提高大尺寸单晶金刚石接缝质量的方法-CN201910483756.9在审
发明人：刘金龙;朱肖华;李成明;邵思武;郑宇亭;赵云;魏俊俊;陈良贤;周建军 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2019-06-04 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：一种提高大尺寸单晶金刚石接缝质量的方法，属于单晶金刚石材料领域。将两片单晶金刚石同时进行研磨抛光后，在表面采用激光刻蚀、电子束光刻技术、ICP刻蚀技术或聚焦离子束轰击方法进行不同形式刻槽处理后实现低位错密度、高质量拼接接缝刻槽处理，然后将两个单晶金刚石在微波等离子体条件下进行拼接生长，最后再将两片单晶金刚石通过横向外延拼接到一起，得到无拼接缝的高质量大面积单晶金刚石。不同微槽结构可以实现对微波等离子体的屏蔽，从而优化横纵生长速率的比值，进而有效抑制横向外延所产生的位错缺陷，避免CVD生长层出现多晶化现象或位错延续形成高位错密度的低质量区，实现金刚石接缝质量的提高。
金刚石接缝单晶金刚石微波等离子体大尺寸单晶横向外延刻槽拼接单晶金刚石材料大面积单晶电子束光刻聚焦离子束激光刻蚀微槽结构位错缺陷研磨抛光有效抑制多晶化无拼接生长屏蔽低位位错轰击优化

[发明专利]单晶金刚石材料和包括所述金刚石材料的工具、辐射温度监测器和红外光学组件-CN201580059054.8有效
发明人：西林良树;植田晓彦;小林丰 -专利权人：住友电气工业株式会社;住友电工硬质合金株式会社
申请日： 2015-10-29 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：一种单晶金刚石材料，具有对于波长大于或等于410nm且小于或等于750nm的任何波长的光的小于或等于15％的透过率，并且是根据光学评估的电绝缘体和根据电气评估的电绝缘体中的至少任何一个。光学评估的准则可以是波长为10.6μm光的透过率大于或等于1％的。电气评估的标准可以是平均电阻率大于或等于1×10⁶Ωcm。因此，提供了在可见光区域的整个区域中具有低透过率且呈现黑色的单晶金刚石材料。
单晶金刚石材料透过率波长电绝缘体光学评估红外光学组件金刚石材料可见光区域温度监测器整个区域电阻率评估辐射

[发明专利]一种人工合成柱状金刚石大单晶的方法-CN201910401179.4在审
发明人：贾晓鹏;王遥;马红安 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-05-15 - 公布日： 2019-07-26 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明的一种人工合成柱状金刚石大单晶的方法，属于晶体生长中的金刚石单晶生长的技术领域。所述的柱状金刚石大单晶，包括柱状金刚石片晶和柱状金刚石塔晶，晶体为长条形，长宽比为1.05～2.0。采用高温高压温度梯度法合成金刚石大单晶，合成压力为5～6GPa，腔体中心温度为1260～1360℃，合成时间为10～30h；所述的籽晶为长条形晶面，长宽比大于1.5。本发明直接合成柱状金刚石大单晶，避免了金刚石在使用前的大幅度加工，满足了某些领域对柱状金刚石的需求。该方法合成晶体质量没有明显的缺陷，形状规则对称，并且操作简单，成本低，具有可重复性，能够满足批量化生产要求。
金刚石柱状大单晶合成长宽比长条形金刚石单晶温度梯度法高温高压金刚石片晶体生长可重复性腔体中心生产要求形状规则直接合成批量化晶面籽晶对称生长加工

[发明专利]单晶金刚石生长方法和装置-CN201810353439.0有效
发明人：汤朝晖;高冰;刘胜;汪启军;张磊;潘俊衡;谢英 -专利权人：武汉大学
申请日： 2018-04-19 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供一种单晶金刚石生长方法和装置，能够实现大尺寸单晶金刚石的快速生长。本发明所提供的单晶金刚石生长方法，包括如下步骤：将金刚石衬底放置于谐振腔中；将含有碳源和氢气的反应气体通入电离腔中进行充分电离，然后将电离后的气体通入谐振腔中进行微波等离子体化学气相沉积，在衬底上快速生长金刚石。装置包括：气相沉积部，包含：用于金刚石外延生长的谐振腔，设置在谐振腔中、用于放置金刚石外延衬底的基片台，以及与谐振腔相连的微波发生器；和电离部，包含：与谐振腔相连通的电离腔，分别设置在电离腔的出口端和入口端的两块电极，以及设置在电离腔外围、对电离腔进行冷却的冷却腔。
谐振腔电离腔单晶金刚石金刚石电离衬底生长方法和装置金刚石外延快速生长微波等离子体化学气相沉积大尺寸单晶微波发生器反应气体气相沉积氢气出口端基片台冷却腔电极冷却外围

[发明专利]高效大尺寸单晶金刚石的生长方法和装置-CN201810353440.3有效
发明人：刘胜;汪启军;甘志银;曹强 -专利权人：武汉大学
申请日： 2018-04-19 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供一种高效大尺寸单晶金刚石的生长方法和装置。本发明所提供的生长方法，包括如下步骤：将金刚石衬底放置于微波谐振腔中的基片台上；将含有碳源和氢气的反应气体通过喷头送入激光解离腔内进行充分电离；在基片台和喷头之间施加电场；然后将电离后的气体通入微波谐振腔中进行微波等离子体化学气相沉积，在衬底上快速生长单晶金刚石。装置包括：气相沉积部，包含：微波谐振腔，基片台，以及与微波谐振腔相连的微波发生器；激光解离部，包含：与微波谐振腔相连通的激光解离腔，将反应气体送入激光解离腔内的喷头，激光器，以及连通激光解离腔和微波谐振腔的连接管；以及电场施加部，与基片台和喷头相连，施加外电场。
微波谐振腔解离喷头激光金刚石基片台大尺寸单晶方法和装置反应气体电离衬底腔内生长送入微波等离子体化学气相沉积施加单晶金刚石电场施加部微波发生器快速生长气相沉积电场激光器氢气连接管外电场连通

[发明专利]具有涂覆层的金刚石合成用衬底及金刚石合成系统-CN201910095772.0在审
发明人：黄翀;彭国令 -专利权人：长沙新材料产业研究院有限公司
申请日： 2019-01-31 - 公布日： 2019-06-21 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供了具有涂覆层的金刚石合成用衬底及金刚石合成系统，用于放置金刚石合成用的籽晶，至少包含一个样品安装表面，样品安装表面上有多个籽晶安装槽，样品安装表面的粗糙度大于籽晶安装槽底面的粗糙度。针对现有技术中金刚石批量生产过程中，金刚石固定及多晶生长的问题，在衬底表面均匀的镀覆一层薄膜，使镀层表面粗糙化，以达到固定金刚石籽晶、批量固定以及抑制多晶生长的目的。还提供一种金刚石合成系统，包括：微波源；微波耦合系统；带有进气系统、出气系统的反应腔；与反应腔连接的真空系统；位于反应腔内的衬底，衬底至少包含一个样品安装表面，样品安装表面上有多个籽晶安装槽，样品安装表面的粗糙度大于籽晶安装槽底面的粗糙度。
样品安装籽晶安装槽粗糙度衬底金刚石合成系统金刚石合成反应腔金刚石涂覆层多晶批量生产过程固定金刚石衬底表面出气系统镀层表面进气系统微波耦合真空系统生长粗糙化微波源镀覆薄膜

[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-CN201710322318.5有效
发明人：齐成军;陈建丽;张嵩;王再恩;王军山;兰飞飞;李强;赖占平;孙科伟 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2017-05-09 - 公布日： 2019-06-21 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
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。
一种利用方形镶嵌衬底抑制多晶金刚石生长方法

[发明专利]多晶金刚石体、切削工具、耐磨工具、磨削工具以及用于制造多晶金刚石体的方法-CN201510229309.2有效
发明人：石田雄;山本佳津子;角谷均 -专利权人：住友电气工业株式会社
申请日： 2015-05-07 - 公布日： 2019-05-28 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种包含金刚石颗粒的多晶金刚石体。所述金刚石颗粒的平均粒径为50nm或更小。在23℃±5℃、4.9N的测试负荷下的努氏硬度测定中，所述多晶金刚石体的努氏压痕的对角线中较短对角线的长度B与较长对角线的长度A的比值为0.080或更小，其中该比值表示为比值B/A。该多晶金刚石体具有韧性且具有小粒径。本发明还提供了一种切削工具、耐磨工具、磨削工具，以及用于制造多晶金刚石体的方法。
多晶金刚石切削工具耐磨磨削以及用于制造方法

[发明专利]一种单晶碳晶纳米镀膜方法及反应器-CN201910207690.0在审
发明人：卢国东;陈密;顾风军;瞿如娟;黎川 -专利权人：苏州彩生新材料有限公司
申请日： 2019-03-19 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种单晶碳晶纳米镀膜方法及反应器，其包括一面敞口的炉体和面板，所述面板安装在炉体的敞口面上整体形成封闭的反应器，所述炉体内设置有隔板，隔板一端安装在炉体内侧壁上，另一端设置为向上倾斜翘起，所述隔板上还设置有两挡板，两挡板之间形成基材放置区域；所述炉体的上端面设置有铜柱和进气口，下端面设置有铜柱和出气口，炉体的一侧壁上设置有进气口，另一个相对的侧壁上设置有激光口。本发明结构简单、操作方便、镀膜效率高，具有较好的市场推广价值和应用前景。
炉体隔板反应器进气口挡板纳米镀膜单晶碳晶铜柱炉体内侧壁镀膜效率放置区域面板安装市场推广向上倾斜一端设置整体形成敞口的出气口和面板激光口上端面下端面侧壁敞口基材翘起体内封闭应用

[发明专利]金刚石基板及金刚石基板的制造方法-CN201580002536.X有效
发明人：会田英雄;小山浩司;池尻宪次郎;金圣祐 -专利权人：安达满纳米奇精密宝石有限公司
申请日： 2015-02-02 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供通过在结晶生长时释放应力而防止金刚石基板产生裂纹、且能将金刚石基板内部的结晶面的曲率降低到超过0km^‑1且1500km^‑1以下的金刚石基板及制造方法。该金刚石基板的制造方法的特征在于，准备基体基板，在该基体基板的单面形成多个由金刚石单晶构成的柱状金刚石，使金刚石单晶从各柱状金刚石的前端生长，并使从各柱状金刚石的前端生长的各金刚石单晶聚结以形成金刚石基板层，从基体基板将金刚石基板层分离，由金刚石基板层制造金刚石基板，使金刚石基板的内部的结晶面的曲率为超过0km^‑1且1500km^‑1以下。
金刚石制造方法

[发明专利]一种宝石级无色钻石的人工合成方法-CN201710478166.8有效
发明人：邵增明;张存升;陈正威;关博;田秀峰 -专利权人：河南省力量钻石股份有限公司
申请日： 2017-06-21 - 公布日： 2019-04-23 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种宝石级无色钻石的人工合成方法，该方法首先利用Fe基金属触媒、高纯石墨、微量元素压制为钻石生长层；将钻石生长层及除氮金属层以不同排列方式放置在高纯氧化镁杯中形成钻石合成柱；钻石合成柱外依次设置发热碳管、传压盐管、复合叶腊石，并在两端设置发热碳片及导电金属圈组合为钻石合成块；钻石合成块经过真空干燥处理之后放置在高温压机中在1300～1500℃、5.5～6.5GPa条件下运行24～300小时，高温高压合成制得无色钻石。该方法所用结构合理、制备操作简单、成本低，所得无色钻石晶型完整一致，粒度均匀、颜色纯正、转化率高，可有效解决现有无色钻石合成周期长、产出率低、一致性差等难题。
一种宝石无色钻石人工合成方法

[发明专利]具有优化的材料组成的多晶金刚石结构-CN201610145112.5有效
发明人： J·丹尼尔·贝尔纳普;格奥尔基·沃罗宁;余峰;彼得·卡里维奥 -专利权人：史密斯国际有限公司
申请日： 2011-11-23 - 公布日： 2019-04-19 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：包括金刚石主体的金刚石结合结构，该金刚石主体包括晶粒间结合的金刚石和间隙区。所述主体具有工作面和分界面，并可以结合至金属基底。所述主体具有约大于1.5％的梯度金刚石体积，其中在该分界面处的金刚石含量小于94％，并朝向工作面增加。所述主体可以包括基本不含有催化剂材料的区域，否则该催化剂材料分布在所述主体内，并存在梯度含量。所述主体内可包括附加材料，该附加材料存在变化的量。所述主体可通过例如6200MPa至10000MPa的高压HPHT工艺来形成，以产生烧结主体，该主体具有特有的金刚石体积分数与平均晶粒尺寸之间的关系，区别于传统压力HPHT工艺形成的金刚石结合结构中金刚石体积分数与平均晶粒尺寸之间的关系。
具有优化材料组成多晶金刚石结构