一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114964507A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210537195.8C30B29/04(2006.01)(22)申请日2022.05.18(71)申请人四川本钻科技有限公司地址644005四川省宜宾市临港经开区长江北路西段附二段315号中国西南轻工博览城29幢1层115号(72)发明人李庆利甄西合赵丽媛徐悟生朱逢旭刘畅刘得顺(74)专利代理机构天津诺德知识产权代理事务所(特殊普通合伙)12213专利代理师刘瑞华(51)Int.Cl.G01J5/00(2022.01)G01J5/0875(2022.01)C30B25/16(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法(57)摘要一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，步骤包括：在单晶生长过程中，控制炉体不直接与观察窗上的玻璃片互通，以使生长过程中产生的非晶碳不与所述玻璃片接触，测温仪测量后的温度即为单晶生长表面的实际温度值，直至生长结束。本发明通过在测量之前在观察窗内增加一可拆卸的耐高温的透明层，以吸收黄色的非晶碳，并在每次生长完成后更换另一个新的透明层，从而保证测温仪测温时依次透过洁净且透明的玻璃视窗和透明层后，可精准获得金刚石表面的实际温度，从而可保证金刚石生长温度的精确控制，而且还可统一收集并处理黄色的非晶碳；同时在不影响下一批次金刚石生长的情况下，同步处理取出的带有黄色非晶碳的透明层，节约时间。CN114964507ACN114964507A权利要求书1/1页1.一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，步骤包括：在单晶生长过程中，控制炉体不直接与观察窗上的玻璃片互通，以使生长过程中产生的非晶碳不与所述玻璃片接触，测温仪测量后的温度即为单晶生长表面的实际温度值，直至生长结束。2.根据权利要求1所述的一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，所述控制炉体不直接与观察窗上的玻璃片互通，包括：在所述观察窗的腔体内设一透明层，且所述透明层为在单晶生长之前被内置于所述观察窗中；在单晶生长停炉后将所述透明层拆除，再放置一个新的所述透明层于所述观察窗内。3.根据权利要求2所述的一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，还包括将取出的旧的所述透明层进行清洗、干燥。4.根据权利要求2或3所述的一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，所述透明层与所述玻璃片之间的空间为封闭仓。5.根据权利要求4所述的一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，所述透明层至所述玻璃片之间的距离为2‑10mm。6.根据权利要求2‑3、5任一项所述的一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，所述透明层与所述观察窗内腔为可拆卸连接设置；其中，所述透明层与所述观察窗内腔上的凸台是嵌入式连接或磁吸连接。7.根据权利要求6所述的一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，所述透明层为耐高温材质制成的玻璃。8.根据权利要求7所述的一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，所述测温仪工作时是依次穿透所述玻璃片和所述透明层投射到单晶生长表面进行测温。9.根据权利要求1‑3、5、7‑8任一项所述的一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，在单晶生长过程中，还包括：对所述炉体抽真空，真空度为1×10‑2pa；以100‑500sccm/min的速率通入氢气，并调整所述炉体内的压力和微波功率；当所述炉体内的压力为8000‑15000pa、微波功率为4000‑6000W时，开始以2‑10sccm/min的速率通入氧气，并刻蚀沉积10‑30min；再以10‑50sccm/min的速率通入甲烷；当所述测温仪测到的生长温度为850‑950℃时，持续生长200h。10.根据权利要求9所述的一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法，其特征在于，生长完成后，关闭甲烷，降低所述炉体内气压和微波功率；当所述炉体内气压降至1000pa、微波功率降至600W时，关闭微波电源，并抽真空至0pa；控制所述炉体放气，取出单晶。2CN114964507A说明书1/5页一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法技术领域[0001]本发明属于金刚石生长测量技术领域，尤其是涉及一种提高微波CVD单晶生长表面温度测量精度的方法。背景技术[0002]金刚石生长炉内温度很高，无法直接对其表面进行测温，需要在生长炉外侧设置一独立的红外线测温仪透过玻璃视窗投射到金刚石生长表面进行感应测温，故玻璃视窗的明亮程度直接影响测量