申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2022-08-15

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN115491763B

主分类号：C30B29/04

分类号：C30B29/04;C30B25/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2023.01.03#实质审查的生效;2022.12.20#公开

摘要：本发明涉及一种抑制金刚石衬底裂纹向外延层扩散的方法，包括：选择含裂纹单晶金刚石衬底，其表面有裂纹且晶面角度相近；对所述含裂纹单晶金刚石衬底的表面进行清洗；对清洗后的含裂纹单晶金刚石衬底进行刻蚀，以去除表面的非金刚石相；对刻蚀后的含裂纹单晶金刚石衬底进行退火处理，以消除其表面的部分残余应力；在退火后的含裂纹单晶金刚石衬底的表面周期性生长多层金刚石缓冲层组，每层金刚石缓冲层组均包括不同生长条件下生长的四层单晶金刚石；在所述金刚石缓冲层上进行无裂纹单晶金刚石同质外延生长，形成无裂纹的单晶金刚石材料。本发明的方法为同质外延单晶金刚石降低了成本，同时提高了外延金刚石的质量和成品率。

主权项：1.一种抑制金刚石衬底裂纹向外延层扩散的方法，其特征在于，包括：S1：选择含裂纹单晶金刚石衬底，其表面有裂纹且晶面角度相近；S2：对所述含裂纹单晶金刚石衬底的表面进行清洗；S3：对清洗后的含裂纹单晶金刚石衬底进行刻蚀，以去除表面的非金刚石相；S4：对刻蚀后的含裂纹单晶金刚石衬底进行退火处理，以消除其表面的部分残余应力；S5：在退火后的含裂纹单晶金刚石衬底的表面周期性生长多层金刚石缓冲层组，每层金刚石缓冲层组均包括不同生长条件下生长的四层单晶金刚石；S6：在所述金刚石缓冲层上进行无裂纹单晶金刚石同质外延生长，形成无裂纹的单晶金刚石材料；所述步骤S5包括：用单晶金刚石生长工艺，在含裂纹单晶金刚石衬底上周期性重复生长多层金刚石缓冲层组，每个金刚石缓冲层组均包括自下而上依次叠放的第一缓冲、第二缓冲层、第三缓冲层和第四缓冲层，所述第一缓冲层、所述第二缓冲层、所述第三缓冲层和所述第四缓冲层均为不同气氛下生长的单晶金刚石缓冲层；所述金刚石缓冲层层组包括3-5个周期；所述第一缓冲层的生长气氛为H2CH4，所述第二缓冲层的生长气氛为H2CH4N2，所述第三缓冲层生长气氛为H2CH4，所述第四缓冲层的生长气氛为H2CH4O2，四层为一个周期。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安电子科技大学 一种抑制金刚石衬底裂纹向外延层扩散的方法

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