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公开(公告)号：CN108977881B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201811009881.8
申请日：2018-08-31
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于单晶金刚石制备技术领域，具体涉及一种抑制单晶金刚石棱边多晶化的方法。所述抑制单晶金刚石棱边多晶化的方法，包括以下步骤：1）衬底的制备与选取：分切单晶得到若干衬底，所述衬底具有（100）取向，厚度为300‑350μm；2）衬底的预处理：将步骤1）中的衬底依次经酸处理、丙酮和酒精超声清洗后，选择质量较好、无杂质缺陷的一面作为生长表面；3）晶体的生长。本发明通过严格控制制备过程中每个步骤的气体流量比例和功率压力配比，根据每个生长阶段设计相应的参数比例，并配合严格的温度控制，最终改善单晶金刚石的沉积质量。
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公开(公告)号：CN117364234A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311247333.X
申请日：2023-09-26
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于单晶金刚石制造工艺技术领域，具体涉及一种粉末作为掩膜生长高质量金刚石单晶的方法。本发明的方法通过先将晶体学取向为（100）金刚石单晶片磨抛、清洗，再将含有金属粉末或陶瓷粉末的悬浮液液滴加在金刚石单晶片表面，在金刚石单晶表面形成单独分布或以团聚态分散的金属粉末或陶瓷粉末，再利用这些粉末作为磁控溅射的掩膜溅射薄膜，形成生长外延层的遮挡层，以促进金刚石单晶外延层横向生长。本发明方法通过控制粉末弥散的程度，较为便捷的调控磁控溅射薄膜的覆盖尺寸和面积，以这种方法制备的金刚石单晶外延层缺陷密度能最大限度的被降低，大幅度降低了金刚石单晶片的损耗率和高成本，具有较高的应用前景和经济价值。
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公开(公告)号：CN115074826A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210747143.3
申请日：2022-06-29
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于单晶金刚石制备工艺技术领域，具体涉及一种切割面直接生长制备CVD单晶金刚石的工艺。本发明针对现有技术中存在的不足，提出了一种切割面直接生长制备CVD单晶金刚石的工艺，通过激光切割精加工的方式降低单晶金刚石的表面粗糙度，并使用CO2在高温下对切割面进行刻蚀，促进生长表面的“平坦”化，以便取代常规的表面抛光工艺，实现晶种的直接生长，提高生产效率。本发明所述制备CVD单晶金刚石的工艺，采用特殊的工艺方法对生长过程加以控制，省去了抛光处理的过程，提高了生产效率，为单晶金刚石的工业化生产提供稳定保障，具有较高的发展前景和经济价值。
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公开(公告)号：CN119571253A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411827332.7
申请日：2024-12-12
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明公开了金刚石窗片三维精控区域表面粗糙化的处理方法：S1、将单晶金刚石材料切割并抛光成光学级单晶金刚石窗片；S2、对光学级单晶金刚石窗片进行清洗；S3、对光学级单晶金刚石窗片中心非金属区域进行防护；S4、在光学级单晶金刚石窗片外环三维精控区域覆盖薄膜，去除非金属区域的光刻胶，随后将镀有金属薄膜的窗片放置在气氛炉中进行高温刻蚀，最后去除表面残留的金属或金属氧化物，完成对三维精控区域的粗糙化处理；5、对外环三维精控区域进行金属化处理，完成金属镀层的覆盖。本发明提供的金刚石窗片三维精控区域表面粗糙化方法，解决了金刚石材料与异质材料之间浸润性差的问题。
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公开(公告)号：CN118899204A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410845661.8
申请日：2024-06-27
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 用于微波电真空器件的金刚石窗口制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：对金刚石单晶片进行清洗；对金刚石单晶片的波导区进行物理遮挡；对金刚石单晶片封焊区域进行化学气相刻蚀，对金刚石单晶片进行粗化、活化；预制键合金属框架层；键合金属框架层组装在刻蚀片封焊区的两面，并进行高温键合处理；最后进行封装处理。金刚石窗口包括键合金属框架层，键合金属框架层由键合接触层、骨架支撑层和封装结合层组成，其中键合接触层与骨架支撑层的厚度比为1:(2‑4)，键合接触层与封装结合层的厚度比为1:(5‑10)，通过该方法获得的可以满足大功率微波电真空条件下使用的窗口，其微波性能、真空漏率等技术指标性能优异。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117161959A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311238737.2
申请日：2023-09-25
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B24B37/005 , B24B37/27 , B24B57/02 , B24B41/00 , B24B49/16
Abstract: 本发明公开了一种降低单晶金刚石外延衬底偏向角度的加工装置及方法，属于晶体加工领域；首先采用晶体定向仪确定待矫正晶面的偏离角度，通过调节定向抛光偏角修正设备的精密角度控制仪固定待矫正样品的位置与角度；随后根据偏角大小，选用合适粒度的金刚石抛光液，并完成自动压力控制系统的参数设定，包括但并不限于抛光压力与抛光时间；最后将已完成矫正的晶面作为高品质CVD金刚石外延生长衬底；本发明，可保证了衬底晶向的准确性和一致性，显著降低外延层的残余应力与内部缺陷，提高金刚石的晶体质量，且操作简单、适用范围广泛。
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公开(公告)号：CN115074826B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202210747143.3
申请日：2022-06-29
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于单晶金刚石制备工艺技术领域，具体涉及一种切割面直接生长制备CVD单晶金刚石的工艺。本发明针对现有技术中存在的不足，提出了一种切割面直接生长制备CVD单晶金刚石的工艺，通过激光切割精加工的方式降低单晶金刚石的表面粗糙度，并使用CO2在高温下对切割面进行刻蚀，促进生长表面的“平坦”化，以便取代常规的表面抛光工艺，实现晶种的直接生长，提高生产效率。本发明所述制备CVD单晶金刚石的工艺，采用特殊的工艺方法对生长过程加以控制，省去了抛光处理的过程，提高了生产效率，为单晶金刚石的工业化生产提供稳定保障，具有较高的发展前景和经济价值。
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公开(公告)号：CN115198358A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210747489.3
申请日：2022-06-29
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于大尺寸单晶金刚石制造工艺技术领域，具体涉及一种大尺寸HPHT金刚石单晶片同质外延生长方法。本发明的方法以大尺寸HPHT单晶片作为晶种，采用CVD法同质外延生长，通过控制生长初期的等离子刻蚀条件和CH4的添加方式，并合理设置CH4的添加浓度和保持时间，大幅度降低了HPHT单晶片表面因缺陷密度高易形成多晶杂质的概率，实现生长表面状态的顺利过渡，保证了结晶质量和生长时间。该方法直接解决大尺寸HPHT单晶片生长难度大的难题，而且经激光切割和抛光处理后，原HPHT单晶片和分离的CVD单晶片均可用于再次生长，重复利用率高，也证明了制备的CVD单晶片质量良好稳定，具有较高的发展前景和应用价值。
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公开(公告)号：CN108977881A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201811009881.8
申请日：2018-08-31
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于单晶金刚石制备技术领域，具体涉及一种抑制单晶金刚石棱边多晶化的方法。所述抑制单晶金刚石棱边多晶化的方法，包括以下步骤：1）衬底的制备与选取：分切单晶得到若干衬底，所述衬底具有（100）取向，厚度为300-350μm；2）衬底的预处理：将步骤1）中的衬底依次经酸处理、丙酮和酒精超声清洗后，选择质量较好、无杂质缺陷的一面作为生长表面；3）晶体的生长。本发明通过严格控制制备过程中每个步骤的气体流量比例和功率压力配比，根据每个生长阶段设计相应的参数比例，并配合严格的温度控制，最终改善单晶金刚石的沉积质量。
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公开(公告)号：CN117248271A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311185878.2
申请日：2023-09-14
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明提供一种金属或金属氧化物辅助刻蚀提高金刚石生长质量的方法，包括金刚石单晶表面磨抛处理，抛光后的金刚石单晶表面粗糙度为10~100nm；对抛光后的金刚石单晶表面进行H2‑O2刻蚀后，表面形成大量的倒金字塔形状的刻蚀坑，刻蚀坑的直径为5~10μm；将粒度为100nm~1μm的金属或金属氧化物粉（Fe、Ni、Co、Fe2O3、MnO2、NiO等）填充在刻蚀坑中，在H2等离子体中刻蚀5~20h，最后采用微波等离子体化学气相法在处理后的金刚石单晶片表面生长一层金刚石单晶外延层。本发明方法制备的金刚石外延层缺陷密度明显低于衬底，生长表面无多晶颗粒产生。
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