[发明专利]利用化学气相沉积法合成大尺寸金刚石晶体的方法

摘要

本发明公开了利用化学气相沉积法合成大尺寸金刚石晶体的方法，以单晶硅为基底，然后依次沉积SiO2膜及TiCN膜，在TiCN膜上蚀刻出窗口，再蚀刻去除窗口下方的SiO2膜及相邻窗口间的部分SiO2膜，经清洗、干燥、中间退火，得到支撑衬底；在支撑衬底上采用碳氢氟体系沉积形成金刚石过渡层，再采用碳氢体系沉积生长出金刚石外延层，然后超声处理、分离、去应力退火。本发明通过材料选择、结构优化及工艺控制，减小了材料膨胀系数差异所带来的内应力，且有助于金刚石的分离，减少了金刚石的组织缺陷，提高了金刚石的力学性能，避免了金刚石合成与分离过程中的脆性断裂。