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[发明专利]一种利用电感耦合等离子体技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法-CN201811213111.5有效
发明人：朱嘉琦;舒国阳;代兵;杨磊;李一村;刘雪冬;刘康;孙明琪;王杨;赵继文;姚凯丽;刘本建;王伟华;薛晶晶;韩杰才 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-10-17 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： H01L21/36 文献下载
摘要：一种利用电感耦合等离子体技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法，本发明涉及单晶金刚石籽晶缺陷的消除方法。本发明要解决现有MPCVD生长中籽晶表面由于激光加工和抛光不完善导致的表面缺陷富集，进而影响外延生长金刚石质量的问题。方法：一、单晶金刚石籽晶清洗；二、制备遮挡掩体；三、放置样品；四、关舱；五、抽真空；六、电感耦合等离子体处理。本发明用于一种利用电感耦合等离子体技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法。
一种利用电感耦合等离子体技术消除金刚石籽晶表面缺陷方法

[发明专利]一种快速恒温制备CVD金刚石的方法-CN202310175137.X在审
发明人：王垒 -专利权人：上海晶世创新材料科技有限公司
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供一种快速恒温制备CVD金刚石的方法，将金刚石籽晶放置于固态金属层/液态金属上，依次通过刻蚀和化学气相沉积的方法生长，获得CVD金刚石；其中，所述固态金属层中金属在所述刻蚀和/或所述化学气相沉积时熔化，使熔化后的金属层填充金刚石籽晶与基板的间隙，液态金属填充金刚石籽晶与基板的间隙。本发明快速恒温制备CVD金刚石的方法在通入甲烷后，温度在2h以内达到平衡。
一种快速恒温制备 cvd 金刚石方法

[发明专利]一种拼接生长单晶金刚石的方法及系统-CN201711310411.0在审
发明人：武迪;朱瑞;陈贞君;郑大平;徐元成;杨明 -专利权人：湖北碳六科技有限公司
申请日： 2017-12-11 - 公布日： 2018-06-01 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明属于金刚石制备技术领域，公开了一种拼接生长单晶金刚石的方法及系统，将籽晶放置入等离子体CVD设备腔体中，然后抽本底真空，然后通入氢气，输入能量，产生放电，调整籽晶温度；通入甲烷(或丙酮、二氧化碳等含碳气体)气体进行生长，籽晶温度在800℃～1000℃，进行生长1小时～100小时等等。本发明采用CVD法拼接生长单晶金刚石，达到大面积生长单晶金刚石的目的，现有单晶金刚石的生长只能在原有的籽晶上进行纵向扩大，这样籽晶的尺寸直接决定了合成的尺寸，本分明采用两个尺寸相同，厚度接近的单晶金刚石片进行固定拼接，然后同时生长，获得大尺寸单晶金刚石，解决了瓶颈问题。
生长单晶金刚石籽晶拼接生长单晶金刚石金刚石等离子体CVD设备制备技术领域大尺寸单晶本底真空含碳气体瓶颈问题输入能量氢气原有的甲烷放电二氧化碳丙酮腔体合成

[发明专利]一种超细金刚石单晶微粉的制备方法-CN201410390630.4有效
发明人：孙方宏;张韬;张文骅;沈彬;郭睿;张志明;郭松寿 -专利权人：上海交通大学;上海交友钻石涂层有限公司;苏州交钻纳米超硬薄膜有限公司
申请日： 2014-08-08 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： C30B25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种超细金刚石单晶微粉的制备方法，包括以下步骤：以机械破碎法得到的金刚石微粉作为籽晶，采用光刻胶超声振动均匀分散金刚石晶种工艺，将籽晶均散在硅基衬底表面，金刚石微粉的粒度为M0/1～M6/12；应用热丝化学气相沉积法对经过播种籽晶的硅基衬底进行沉积，获得金刚石单晶颗粒；采用化学腐蚀硅基衬底结合高速离心沉降颗粒工艺处理获得的金刚石单晶颗粒，以获得超细单晶金刚石微粉。采用本发明可以获得超细金刚石单晶微粉。
微粉超细金刚石硅基衬单晶籽晶金刚石单晶金刚石微粉制备热丝化学气相沉积法高速离心沉降单晶金刚石机械破碎法超声振动工艺处理化学腐蚀金刚石光刻胶超细晶种沉积播种应用

[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]一种半导体器件及其制备方法-CN202110862262.9在审
发明人：辜艺敏;张赟;倪贤锋;范谦;顾星 -专利权人：东南大学苏州研究院
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： H01L23/373 文献下载
摘要：本发明公开了一种半导体器件，包括多晶金刚石层，多晶金刚石层上覆盖单晶金刚石薄膜，单晶金刚石薄膜上依次堆叠介质层、缓冲层、势垒层和沟道层。本发明还公开了一种半导体器件的制备方法，包括以下步骤：在原始衬底上形成有牺牲层；在牺牲层上形成多晶金刚石层；在籽晶层上形成单晶金刚石薄膜；将籽晶层和单晶金刚石薄膜倒置并键合到多晶金刚石层上；将籽晶层从单晶金刚石薄膜上分离；去除原始衬底和牺牲层；在临时衬底上形成缓冲层；在单晶金刚石薄膜上形成介质层，将单晶金刚石薄膜与缓冲层键合；去除临时衬底；在缓冲层上形成势垒层和沟道层。
一种半导体器件及其制备方法

[发明专利]通过多晶金刚石生长辅助的生长单晶金刚石的方法-CN202080084769.X在审
发明人： R·J·巴斯奈特;A·F·巴斯奈特;A·查尔斯埃尔南德斯;W·霍尔伯;T·C·韦德;A·J·布朗 -专利权人：普拉斯玛比利提有限责任公司
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： C30B25/16 文献下载
摘要：一种通过多晶金刚石生长辅助的生长单晶金刚石以提高单晶金刚石的尺寸和品质的方法，包括将金刚石籽晶热配合在基材支架的顶表面上，其提供用于单晶金刚石和多晶金刚石的组合的生长表面。在加工期间所述金刚石籽晶和所述基材支架之间的预定温度差连同等离子体工艺条件导致单晶金刚石生长速率与多晶生长速率相差预定量。引入工艺气体，和形成等离子体以在所述生长表面上生长单晶金刚石和多晶金刚石两者，使得邻近所述单晶金刚石生长的所述多晶金刚石保护正在生长的单晶金刚石的侧表面，从而改善跨正在生长的单晶金刚石的生长品质。
通过多晶金刚石生长辅助方法

[发明专利]单晶金刚石外延生长方法、单晶金刚石及其片状籽晶-CN202010931816.1在审
发明人：张军安 -专利权人：宁波晶钻工业科技有限公司
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本申请公开了单晶金刚石外延生长方法、单晶金刚石及其片状籽晶。其中，单晶金刚石同质外延生长方法，包括以下步骤：S1.提供一单晶金刚石的片状籽晶，片状籽晶具有进行生长的顶面、与顶面相对的底面以及位于顶面与底面之间的侧面，侧面从底面到顶面向内倾斜地延伸；S2.将片状籽晶顶面朝上地设置在气相合成设备的基台上，然后采用气相合成法在片状籽晶上进行同质外延生长。本申请采用侧面为倾斜面的片状籽晶进行外延生长，使得外延生长较为容易，且生长时不易产生多晶，此外，由于生长后得到的单晶金刚石的侧面仍为倾斜面，因此可以在一次外延生长后再进行多次外延生长，从而获得较大尺寸的单晶金刚石
金刚石外延生长方法及其片状籽晶

[发明专利]一种MPCVD单晶金刚石表面缺陷修复生长方法-CN202111603967.5在审
发明人：朱嘉琦;李一村;代兵;孔霞;郝晓斌 -专利权人：宜昌中碳未来科技有限公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：一种MPCVD单晶金刚石表面缺陷修复生长方法，本发明是针对MPCVD单晶金刚石生长过程中表面缺陷难以去除、降低生长层晶体品质的问题。缺陷修复生长方法：一、采用激光加工的方法将单晶金刚石籽晶表面的缺陷区域切除，形成方形凹坑；二、金刚石籽晶放置于管式炉中高温处理；三、采用掩膜的方法，在凹坑内填充生长单晶铱；四、将镀铱的金刚石籽晶转移到生长设备中，点燃等离子体；五、控制生长气压、金刚石籽晶温度和甲烷含量，施加直流偏压，促进异质外延单晶铱表面的高密度形核生长；六、进行MPCVD单晶金刚石的同质外延生长。本发明通过电子束蒸发在缺口区域镀单晶铱，消除原有缺陷的影响，得到高品质的单晶金刚石外延生长层。
一种 mpcvd 金刚石表面缺陷修复生长方法

[发明专利]利用固态碳源的无气流MPCVD单晶金刚石生长方法-CN202110034019.8有效
发明人：朱嘉琦;李一村;代兵;郝晓斌;赵继文;张森 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-01-13 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： C30B25/00 文献下载
摘要：利用固态碳源的无气流MPCVD单晶金刚石生长方法，本发明要解决现有MPCVD法单晶金刚石生长工艺中需要消耗大量高纯氢气，碳源利用率较低的问题。单晶金刚石生长方法：一、清洗金刚石籽晶；二、将单晶金刚石籽晶放置于样品台中心的样品托上，将固态碳源放置于单晶金刚石籽晶的四周；三、将反应舱内抽真空，随后通入高纯氢气，并升高气压与微波功率；四、在无气流稳定生长过程中本发明在无气流生长过程中，原子氢刻蚀固态碳源产生碳氢基团，随后通过热扩散粒子输运到金刚石籽晶表面，此过程持续循环进行，实现单晶金刚石的快速生长。
利用固态碳源气流 mpcvd 金刚石生长方法

[发明专利]用于含裂纹籽晶的MPCVD单晶金刚石的生长方法-CN202111603964.1有效
发明人：朱嘉琦;李一村;代兵;郝晓斌 -专利权人：宜昌中碳未来科技有限公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： C30B25/20 文献下载
摘要：用于含裂纹籽晶的MPCVD单晶金刚石的生长方法，本发明目的是为了解决MPCVD单晶金刚石同质外延生长方法中含裂纹籽晶生长易碎裂问题。生长方法：一、在正交偏振光下单晶金刚石籽晶裂纹影响区域呈现黑色；二、采用激光切割去除裂纹影响区域，形成矩形缺口；三、清洗籽晶；四、将清洗过的籽晶放置于管式炉中退火处理；五、将退火后的籽晶放置于MPCVD设备中，控制舱内气压、微波功率和籽晶温度，通入甲烷和氮气使单晶金刚石横向生长并填充矩形缺口；六、进行MPCVD单晶金刚石的垂直外延生长。本发明能够对缺口侧面进行有效处理并促进横向生长，使得含裂纹籽晶也能够被用于高品质单晶生长，减少了籽晶的浪费并降低了生产成本。
用于裂纹籽晶 mpcvd 金刚石生长方法

[发明专利]一种基于侧面键合拼接生长大尺寸单晶金刚石的方法-CN202210917780.0在审
发明人：刘金龙;王鹏;乔冠中;李淑同;赵上熳;朱梓灵;李成明;魏俊俊;陈良贤;郑宇亭;欧阳晓平;张建军 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：一种基于侧面键合拼接生长大尺寸单晶金刚石的方法，属于金刚石半导体生长领域。通过侧面键合，对单晶金刚石籽晶进行拼接处理，形成马赛克拼接衬底，并在衬底上外延生长CVD金刚石，工艺步骤为：a.对单晶金刚石侧面进行抛光，以获得光滑的垂直侧面；b.对金刚石籽晶侧面进行Ar+离子束轰击，以去除侧面吸附的气体和天然氧化物；c.在籽晶侧面镀键合金属膜；d.将镀完膜后的籽晶或未镀膜但已经过Ar+处理的籽晶迅速进行键合，并压紧；e.对拼接衬底在同一个抛光工件上进行抛光处理；f.抛光后的衬底转移至微波等离子体化学气相沉积装置的腔室中，进行金刚石的外延生长。本发明籽晶结合紧密，可操作性强，衬底抛光后高度差小，表面状态相近利于大面积生长。
一种基于侧面键合拼接生长大尺寸金刚石方法

[发明专利]CVD单晶金刚石的二维扩大方法-CN201610398798.9有效
发明人：马志斌;吴超;黄宏伟;张田田;宋修曦 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2016-06-07 - 公布日： 2018-06-08 - 主分类号： C30B25/20 文献下载
摘要：本发明涉及单晶金刚石材料的制造方法。一种CVD单晶金刚石的二维扩大方法，其特征在于包括如下步骤：a.选将单晶金刚石籽晶置于中心开有孔的衬底托之内，使得单晶金刚石籽晶暴露；衬底托由金属钼做成；b. 将带有单晶金刚石籽晶的衬底托放入沉积室；对沉积室抽真空；c. 通过微波等离子体化学气相沉积法产生等离子体：向沉积室通入氢气和甲烷，调节气体流量、微波功率和气压，沉积室内部气体吸收微波能量激发产生等离子体；从使得单晶金刚石能够在顶部表面和四个侧面同时生长，实现单晶金刚石的二维扩大；d.剥离，即可获得大尺寸的单晶金刚石。该方法涉及的是利用微波等离子体化学气相沉积法在单晶金刚石衬底上二维生长单晶金刚石，从而扩大单晶金刚石的尺寸。
单晶金刚石二维沉积室衬底托籽晶微波等离子体化学气相沉积等离子体单晶金刚石材料生长单晶金刚石顶部表面气体流量气体吸收微波功率微波能量抽真空金属钼室内部氢气衬底放入甲烷沉积气压剥离侧面暴露激发生长制造

[发明专利]大的单晶金刚石-CN200880012106.6有效
发明人： C·N·多德格;R·A·斯皮茨 -专利权人：六号元素有限公司
申请日： 2008-03-07 - 公布日： 2010-02-24 - 主分类号： B01J3/06 文献下载
摘要：本发明涉及用于合成单晶金刚石的HPHT方法，其中使用具有至少1.5的纵横比的单晶金刚石籽晶。具有至少1.5的纵横比的单晶金刚石籽晶，还描述了可通过所述方法获得的合成单晶金刚石。
金刚石

[发明专利]一种拼接生长金刚石单晶的方法-CN202110748142.6有效
发明人：王启亮;李红东;邹广田;吕宪义;成绍恒;刘钧松;高楠;李柳暗 -专利权人：吉林大学;吉林大学深圳研究院
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： C30B25/20 文献下载
摘要：本发明的一种拼接生长金刚石单晶的方法属于金刚石单晶制备技术领域。以金刚石单晶作为籽晶，将2～25片籽晶拼接在一起得到金刚石单晶衬底，在拼接缝处通过磁控溅射或者真空镀膜溅射一层铱膜；利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备在溅射铱膜的金刚石单晶衬底的表面外延生长完整的金刚石单晶外延层，得到金刚石单晶材料，生长面为(100)晶面。本发明提出了一种拼接生长金刚石单晶的新方法，得到高质量的大面积金刚石单晶片。
一种拼接生长金刚石方法