MPCVD設(shè)備生長單晶金剛石前籽晶預(yù)處理

?MPCVD設(shè)備生長單晶金剛石前籽晶預(yù)處理

? ? ?MPCVD設(shè)備生長金剛石的過程當(dāng)中，除除功率、氣壓、溫度、漏氣率、氣源種類和比例等工藝參數(shù)外、籽晶自身的質(zhì)量也是重要的工藝參數(shù)。目前通常用作金剛石生長的籽晶的晶面取向主要有（100）、（110）、（111）和（113）四種。在以上四個晶面中，由于（100）晶面在生長過程當(dāng)中產(chǎn)生缺點(diǎn)和孿晶的概率比較小，適合生長高質(zhì)量、大尺寸的單晶厚膜，且該晶面的籽晶較于其他晶面更容易拋光處理且容易得到低缺點(diǎn)的襯底，目前，大多MPCVD設(shè)備生長金剛石是在這個晶面上外延生長的。

? ? ?金剛石在生長過程當(dāng)中，籽晶表層損傷以及雜質(zhì)的存在都會造成單晶金剛石的生長質(zhì)量下降，所以在生長單晶金剛石前，需要對籽晶進(jìn)行必要的預(yù)處理，主要有以下幾個步驟：

首先，對籽晶邊緣多晶進(jìn)行切割，這是由于邊緣效應(yīng)造成籽晶四周多晶的生長速率要遠(yuǎn)大于中間位置單晶金剛石的生長速率，這樣就會造成四周的多晶會向中心位置擴(kuò)散，影響單晶金剛石的生長；

第二步，對籽晶進(jìn)行拋光處理，進(jìn)行粗拋和精拋，這樣金剛石就會擁有平整光滑的表層，從而減小在生長過程當(dāng)中基團(tuán)的擴(kuò)散壁壘；

第三步，對籽晶進(jìn)行酸洗，這是由于拋光后的籽晶表層可能存在一些金屬雜質(zhì)，因此需要進(jìn)行酸處理排除掉金屬雜質(zhì)。稀酸是使用硝酸、濃硫酸和水按照 一定的比例進(jìn)行配置，配置結(jié)束后，將籽晶放入稀酸中且在加熱爐上進(jìn)行煮沸操作；

第四步，去離子操作，這一步的作用是為了去除金剛石表層的有機(jī)雜質(zhì)和無機(jī)離子。