申請(qǐng)?zhí)枺?01510304702.3
　　申請(qǐng)人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
　　發(fā)明人：朱嘉琦 陳亞男 代兵 舒國(guó)陽(yáng) 王強(qiáng) 趙繼文 劉康

　　摘要：利用氫等離子體多次刻蝕/退火循環(huán)工藝提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法，它涉及一種提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法過程耗時(shí)較長(zhǎng)、操作相對(duì)復(fù)雜，并且容易導(dǎo)致籽晶表面質(zhì)量劣化的問題，方法為：一、金剛石籽晶清洗；二、焊接；三、放置籽晶；四、氫等離子體刻蝕/退火，即完成。本發(fā)明氫等離子體刻蝕/退火處理能夠在同一儀器中同時(shí)去除金剛石籽晶表面上由機(jī)械拋光引起的晶體缺陷、表面及亞表面損傷以及金剛石籽晶內(nèi)部應(yīng)力和缺陷，提高結(jié)晶度，從而獲得高質(zhì)量的籽晶，并極大簡(jiǎn)化了操作，節(jié)約了時(shí)間和成本。本發(fā)明應(yīng)用于晶體生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域。

　　主權(quán)利要求：1.利用氫等離子體多次刻蝕/退火循環(huán)工藝提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：一、金剛石籽晶清洗：分別將金剛石籽晶和金屬鉬襯底圓片依次放入丙酮、去離子水、無(wú)水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，每次清洗15～30min，超聲功率為100～300W，得到清洗后的籽晶和鉬合金襯底；二、焊接：將清洗后的籽晶用金箔焊接在清洗后的鉬襯底圓片；三、放置籽晶：將焊接好的籽晶放于隔熱絲之上，保持籽晶表面水平；四、氫等離子體刻蝕/退火：(1)將步驟三處理后的籽晶放入艙中，關(guān)艙后，進(jìn)行艙體的抽真空，使艙內(nèi)真空度為2.0×10-6～8.0×10-6mbar；(2)開啟程序，設(shè)定氫氣流量為100～200sccm，艙內(nèi)氣壓為10～30mbar，啟動(dòng)微波發(fā)生器，激活等離子體；(3)升高氣壓和功率，使籽晶表面溫度為500～1400℃，在氫等離子體氣氛中處理10～30min；(4)停止通入氫氣，將金剛石籽晶取出；(5)將步驟(1)～(4)的操作過程重復(fù)2～6次，即完成。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用氫等離子體多次刻蝕/退火循環(huán)工藝提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法，其特征在于步驟一所述的超聲功率為200W。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用氫等離子體多次刻蝕/退火循環(huán)工藝提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法，其特征在于步驟一所述的每次清洗時(shí)間為20min。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用氫等離子體多次刻蝕/退火循環(huán)工藝提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法，其特征在于步驟二所述的焊接溫度為1300℃，焊接時(shí)間為10min。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用氫等離子體多次刻蝕/退火循環(huán)工藝提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法，其特征在于步驟(1)所述的艙內(nèi)真空度為3.0×10-6mbar。
　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用氫等離子體多次刻蝕/退火循環(huán)工藝提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法，其特征在于步驟(2)所述的氫氣流量為100sccm，艙內(nèi)氣壓為20mbar。
　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用氫等離子體多次刻蝕/退火循環(huán)工藝提高金剛石籽晶質(zhì)量的方法，其特征在于步驟(5)所述的將步驟(1)～(4)的操作過程重復(fù)4次。