申請(qǐng)人:并木精密寶石株式會(huì)社
發(fā)明人:會(huì)田英雄 小山浩司 池尻憲次郎 金圣祐
摘要:本發(fā)明提供通過在結(jié)晶生長(zhǎng)時(shí)釋放應(yīng)力而防止金剛石基板產(chǎn)生裂紋、且能將金剛石基板內(nèi)部的結(jié)晶面的曲率降低到超過0km-1且1500km-1以下的金剛石基板及制造方法。該金剛石基板的制造方法的特征在于,準(zhǔn)備基體基板,在該基體基板的單面形成多個(gè)由金剛石單晶構(gòu)成的柱狀金剛石,使金剛石單晶從各柱狀金剛石的前端生長(zhǎng),并使從各柱狀金剛石的前端生長(zhǎng)的各金剛石單晶聚結(jié)以形成金剛石基板層,從基體基板將金剛石基板層分離,由金剛石基板層制造金剛石基板,使金剛石基板的內(nèi)部的結(jié)晶面的曲率為超過0km-1且1500km-1以下。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石基板,其特征在于,所述曲率為超過0km-1且400km-1以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金剛石基板,其特征在于,所述曲率為超過0km-1且200km-1以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的金剛石基板,其特征在于,所述金剛石基板的平面方向的形狀是圓形形狀或設(shè)有取向平面的圓形形狀, 且直徑為0.4英寸以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金剛石基板,其特征在于,所述直徑為2英寸以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的金剛石基板,其特征在于,所述直徑為2英寸以上8英寸以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的金剛石基板,其特征在于,所述結(jié)晶面是(001)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的金剛石基板,其特征在于,所述金剛石基板的表面的表面粗糙度Ra不足1nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金剛石基板,其特征在于,所述表面粗糙度Ra為0.1nm以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的金剛石基板,其特征在于,所述金剛石基板的厚度為0.05mm以上3.0mm以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的金剛石基板,其特征在于,所述厚度為0.3mm以上3.0mm以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的金剛石基板,其特征在于,所述金剛石基板的厚度為0.5mm以上0.7mm以下。
13.一種金剛石基板的制造方法,其特征在于,準(zhǔn)備基體基板,在該基體基板的單面形成多個(gè)由金剛石單晶構(gòu)成的柱狀金剛石,使金剛石單晶從各柱狀金剛石的前端生長(zhǎng),并使從各柱狀金剛石的前端生長(zhǎng)的各金剛石單晶聚結(jié)以形成金剛石基板層,從基體基板將金剛石基板層分離,由金剛石基板層制造金剛石基板,使金剛石基板的內(nèi)部的結(jié)晶面的曲率為超過0km-1且1500km-1以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,通過在所述柱狀金剛石產(chǎn)生應(yīng)力以使所述柱狀金剛石破壞來進(jìn)行所述基體 基板和所述金剛石基板層的分離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,所述應(yīng)力是因所述基體基板和所述金剛石基板層的晶格常數(shù)差而產(chǎn)生的應(yīng) 力和/或因所述基體基板和所述金剛石基板層的熱膨脹系數(shù)差而產(chǎn)生的應(yīng)力。
16.根據(jù)權(quán)利要求13~15中任一個(gè)所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,所述各柱狀金剛石的縱寬比為5以上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13~16中任一個(gè)所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,將所述柱狀金剛石的直徑和間距分別設(shè)定為10μm以下。
18.根據(jù)權(quán)利要求13~17中任一個(gè)所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,所述基體基板的所述單面的表面粗糙度Ra為10nm以下。
19.根據(jù)權(quán)利要求13~18中任一個(gè)所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,將所述柱狀金剛石的高度方向設(shè)定為相對(duì)于形成所述柱狀金剛石的所述金剛石單晶的(001)面垂直的方向。
20.根據(jù)權(quán)利要求13~19中任一個(gè)所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,所述柱狀金剛石為圓柱狀,在高度方向上,所述柱狀金剛石的中心部分的直徑形成得比前端部分的直徑細(xì)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13~20中任一個(gè)所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,使所述曲率為超過0km-1且400km-1以下。
22.根據(jù)權(quán)利要求13~21中任一個(gè)所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,使所述曲率為超過0km-1且200km-1以下。
23.根據(jù)權(quán)利要求13~22中任一個(gè)所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,所述金剛石基板的平面方向的形狀是圓形形狀或設(shè)有取向平面的圓形形狀,且直徑為0.4英寸以上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,所述直徑為2英寸以上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的金剛石基板的制造方法,其特征在于,所述直徑為2英寸以上8英寸以下。