單晶金剛石的製作方法

2023-10-18 16:58:09 1

專利名稱：單晶金剛石的製作方法
單晶金剛石本申請是發明名稱為"單晶金剛石"，申請日為2003年9月19日， 申請號為03822264. 7 ( PCT/IB03/04057 )的中國專利申請的分案申請。 發明背景本發明涉及單晶金剛石。金剛石提供了一系列的獨特性能，包括透光性、熱傳導性、剛性、 耐磨性及其電子性能。儘管金剛石的很多機械性能可以在不只一種類型 的金剛石中實現，但其它性能對所使用的金剛石的類型非常敏感。例如， 為了獲得最好的電子性能，CVD單晶金剛石是重要的，通常優於多晶CVD 金剛石、HPHT金剛石和天然金剛石。在很多金剛石應用中，可以得到的金剛石的有限的橫向尺寸是一種 重大的限制。對於多晶結構適宜的應用來說，多晶CVD金剛石層狀物基 本上解決了這個問題，但在很多的應用中多晶金剛石是不合適的。儘管天然和HPHT金剛石可能不適合於某些應用，但它們被用作在 其上生長CVD金剛石的基質。雖然基質可以具有多種的晶體學取向，但 可被生產用於高品質CVD金剛石生長的最大和最適宜的基質取向通常是 (001)。在本說明書中，假設z方向是垂直於基質表面和平行於生長方 向的方向，來記載基於軸x、 y、 z定義平面的Miller指數(hklh因此， 軸x、 y是在基質平面之內，並通常因對稱性而是等價的，但因為生長 方向而不同於z。大的天然單晶金剛石極為稀有和昂貴，並且因為在其製備和使用中 有關的非常高的經濟風險，還沒有見到適宜於CVD金剛石生長的大的天 然金剛石基質板。天然金剛石經常是有應變的和有缺陷的，在較大的基 質板中尤其如此，並且這在CVD附晶生長中會造成孿晶和其它問題，或 在合成期間造成斷裂。此外，在天然金剛石基質中普遍存在的位錯在CVD 層中被複製，也降低其電子性能。HPHT合成金剛石在尺寸上也有限，通常在較大的寶石中質量較差， 以夾雜物為主要問題。從合成金剛石製造的較大的板常表現出缺角，以至於存在與uoo)不同的邊緣小平面(例如uio))，或它們會包含雜物或有應變。在合成過程中，形成了其它的小平面如{111}，它位於(001)頂 面和{110}側面之間(見附圖的

圖1)。最近幾年中，很大的努力投向了用 於例如單色光鏡之類的應用的高品質HPHT金剛石的合成，並且據報導 已取得了一些進展，但適合用作基質的HPHT板的尺寸仍然有限。在厚層的CVD合成中，通常知道特別是{111}面會形成孿晶，在合 成過程中限制完美的單晶生長的面積，並經常導致劣化和甚至斷裂，並 由於生長溫度導致的熱應力而進一步惡化。在{111}上的孿晶作用尤其 幹擾最大板的尺寸的增加，該最大板可以由(OOl)主面來製造，並以{100} 側面為邊界。當以{100}邊為邊界時，通常可以得到的(OOl)基質可高達約7mm2， 並且當以{100}和{110}邊為邊界時，主面寬度可高達約8. 5 mm。金剛石的CVD均相外延合成包括在已有的金剛石板上外延生長 CVD，並且文獻中對該方法有詳細描述。這當然仍受已有的金剛石板的 可獲得性的限制。為了得到更大的面積，注意力還集中到橫向生長，以 增加附晶生長的板的總面積。EP 0879904中描述了這種方法。均相外延生長的一種替代方案是異相外延生長，其中利用外延方法 在非金剛石基質上面生長。然而，在所有已報導的案例中，這種方法的 產品與均相外延生長的產品明顯不同，其在高度取向但沒有精確取向的 區域之間有低角度的邊界。這些邊界嚴重地劣化金剛石的性能。為擴大CVD板的面積的均相外延金剛石生長存在很多困難。如果可以在金剛石板上實現理想的均相外延生長，那麼該可以實現 的生長基本上可由附圖的圖1和2來圖示說明。所圖示的生長形態假設 不存在竟爭的多晶金剛石生長。然而實際上，通常存在來自多晶生長，即從金剛石基質板固定在其上面的表面開始的生長的竟爭。這點由附圖 的圖3來說明。參考圖3，所提供的金剛石基質板IO被固定在表面12上。用於表 面12的材料實例包括鉬、鴒、矽和碳化矽。在CVD金剛石生長過程中， 單晶金剛石生長將發生在(001)面14上和側面上，側面16中的兩個被 顯示。所述的側面16為{010}面。生長還會發生在所迷板的角和頂點18上，並由此向外延伸。所有的這種生長將是均相外延的單晶生長。在每構成生長區。例如，在圖3中，金剛石生長24源自{101}平面，因此是 {101}生長區。與均相外延單晶生長相竟爭的將是在表面12上發生的多晶金剛石 生長20。取決於在表面14上所生產的單晶金剛石層的厚度，多晶金剛 石生長20可能如圖3中所示，沿線22與均相外延單晶金剛石生長很好 地接觸。基於圖2，人們可能會期望在基質側面上的純側向生長可以被用來 製造包括原始基質材料的更大的基質。然而，如從圖3中可清楚看出的 那樣，這樣的板實際上含有竟爭的多晶生長物。平行於原始基質製造的， 但在生長層上更高的板很可能包含孿晶，特別是來自{111}生長區的材料。在其中多晶金剛石不與單晶金剛石竟爭的生長條件下，仍然可能存單晶生長質量通^較差的問題，該;:逸會""因為用來抑制多晶生長的方: 而惡化。在用於CVD金剛石生長的基質中的缺陷複製進入在其上生長的層 中。顯然，因為所述方法是均相外延的，所以例如孿晶之類的區域在新 的生長中被延續。此外，例如位錯之類的結構被延續，因為由於其基本 性質，線位錯不能簡單地自我終止，而兩個相反的位錯湮滅的概率很小。 每次當生長過程開始時，將形成其它位錯，主要在表面上的不均勻性上， 它可以是刻蝕凹陷、塵土顆粒、生長區邊界等。因此位錯在單晶CVD金 剛石基質中是一個特別的問題，並且在其中來自 一個過程的附晶被用作 下一個生長的基質的一系列生長中，位錯密度往往會顯著增加。發明概述根據本發明， 一種生產單晶金剛石板的方法包括如下步驟提 供具有基本上沒有表面缺陷的表面的金剛石基質，通過化學氣相澱積(CVD)在所述表面上均相外延地生長金剛石，和典型地垂直(即以90。或 接近90。)橫截在其上面進行金剛石生長的基質的表面地切開所述均相 外延CVD生長的金剛石和所述基質，以生產單晶CVD金剛石板。在所述基質的表面上的均相外延CVD金剛石生長優選按照WO 01/96634中所描述的方法進行。特別地，使用這種方法，可以在基質上 生長厚的高純度單晶金剛石。可以實現大於10 mm,優選大於12邁m， 更優選大於15mm的均相外延生長的CVD金剛石的生長厚度。這樣，通 過本發明的方法，可以生產至少一個線性尺寸超過10mm,優選超過12 mm，更優選大於15 mm的單晶CVD金剛石板。"線性尺寸"是指在主表 面上或臨近主表面的兩個點之間得到的任何線性測量的尺寸。例如，這 種線性尺寸可以是基質的邊的長度、從一邊或邊上的一個點到另一邊或 所述邊上另一個點的測量的尺寸、軸或其它相似的測量的尺寸。特別地，通過本發明的方法可以生產矩形的(OOl)單晶金剛石板， 該金剛石板以{100}側面為邊界，或者以諸如線性邊尺寸之類的至 少一個線性尺寸超過10 mm,優選超過12 mm,更優選超過15 mm的面 為邊界。然後，通過本方法生產的單晶CVD金剛石板本身可用作本發明方法 中的基質。厚的單晶CVD金剛石可在所述板的主表面上均相外延地生長。根據另一個方面，本發明提供了主表面的相對邊以{100}側面為邊 界的(OOl)單晶CVD金剛石板，即其中主表面為{001}面，每個主表面有 至少一個超過10mm的線性尺寸的板。在本發明的一種形式中，所述板 為矩形、正方形、平行四邊形等形狀，其至少一個側面，優選兩個側面 都具有超過10 mm,優選超過12 mm，更優選超過15 mm的尺寸。最優 選的是，這些側面是UOO)表面或面，4吏得所述板的超過10 mm的邊尺 寸(或多個邊尺寸)是在〈100 >方向。還有，本發明的方法提供了較大 的金剛石板或金剛石塊，從該金剛石板或金剛石塊可以製造由{100}側 面和{001}主面限定的這種板。在於金剛石基質表面上進行的均相外延金剛石生長中，在該表面中 的，或在與基質的界面上產生的，或源自基質的邊的任何位錯或缺陷通常在金剛石生長物中垂直傳播。這樣，如果基本上垂直於在其上面進行 金剛石生長的表面進行切割，那麼，切割的表面在橫跨所述表面的材料 內將基本上沒有位錯，因為位錯通常平行於該表面擴展。這樣，通過使 用這種新的板作為基質重複本方法，可以實現在材料體中位錯密度的降 低，並且通過切割所述被垂直於所述基質切割的任何板的主表面，可以 實現位錯密度的進一步降低。此外，存在著得益於其中存在的位錯通常 平行於主面而不是通常垂直於主面擴展的板的應用。通常，最高品質的CVD生長物是包含在垂直的(OOl)生長區內的生 長物。而且，因為基質的邊可能形成位錯，並且這些位錯通常垂直向上 擴展，那麼最高品質的CVD生長物體積是由從基質邊向上升起的垂直平 面所限定的體積。本發明的方法使得能夠完全地從此體積內製造一個或 多個新的大面積的板，由此使板內的缺陷最少和使其晶體質量最佳。組合本發明的各種特徵，可以生產具有比原始基質材料更低的位錯 密度的金剛石，該位錯密度的低限僅由重複本方法的次數確定。特別地， 本發明的大面積的板和隨後在其上面合成的任何層狀物，典型地在垂直 於生長方向的表面(這種表面通常在CVD金剛石中表現出最高的位錯密 度)內，可以具有小於50/mm2，優選小於20/mm2，更優選小於10/mm2， 更更優選小於5/mm2的位錯密度。在使用暴露缺陷的優化的等離子或化 學蝕刻(稱為暴露等離子體蝕刻)，例如使用WO 01/96634中所描述類型 的短等離子體蝕刻之後，通過光學評價可最容易地表徵缺陷密度。此外， 對於其中在所述板的主面內的位錯密度是主要關心的問題的應用，通過 本發明方法製造的板可以在其主面上顯示出小於50/mm2，優選小於 20/mm2，更優選小於10/mm2，更更優選小於5/咖2的位錯密度。在所述基質為天然基質或HPHT合成基質時，對於垂直切割的板來 說，包括來自原始基質的材料通常不是有利的，雖然可以這樣做。當所 述基質本身是可以通過本方法製備的CVD金剛石板時，在此板中包括來 自基質的材料可能是有利的。附圖簡述圖l為在其上面進行了理想的均相外延金剛石生長的金剛石板的示意性透視圖；圖2為沿圖1的線2-2的斷面圖；圖3為通過一個金剛石板的斷面圖，舉例說明了單晶金剛石生長和 多晶金剛石生長；圖4為通過一個金剛石板的斷面圖，在所述金剛石板上按照本發明一個實施方案進行了均相外延金剛石生長；圖5為一個金剛石板的示意圖，顯示了位錯方向相對於金剛石板主 表面的角度a;和圖6為一個金剛石板的示意圖，顯示了位錯方向相對於金剛石板的 主表面的法線的角度P 。實施方案的描述現將參考附圖來描述本發明的實施方案。參考圖4，提供了金剛石 板30。所述的金剛石板30為單晶金剛石板。上面的面32為(OOl)面， 側面34為{010}面。表面32基本上沒有表面缺陷，特別地，它基本上 不含如W0 01/96634中所描述的晶體缺陷。按照WO 01/96634中所描述的方法，在金剛石基質30上進行金剛 石生長36。這種金剛石生長垂直發生在上表面32上，由基質30的角 38向外和由側面34向外。這種金剛石生長通常是均相外延的、單晶的 和高品質的，雖然如前所述可能在U11}上存在位錯和孿晶。不可避免地，在其上放置了基質的表面上將發生某些多晶金剛石生 長。取決於金剛石生長區36的厚度，這種多晶金剛石生長可能接觸到 這個區域的下表面40。一旦已進行了需要的厚度的金剛石生長36，如虛線44所圖示的， 垂直於表面32(大約90。)切割金剛石生長區域36和基質30。這樣生產 出高品質的單晶金剛石板46。從實際的目的來看，原始基質和金剛石生 長物之間的界面與樣品的整體是不可區分的。原始的基質材料可以形成 板46的一部分，或者可以被從板46除掉。可以生產一個以上的板，每個板與下一個板平行，並垂直於所述基質。使用WO 01/96634中的方法，可以生產深度超過10 mm的金剛石生 長區域36。這樣，所生產的金剛石板46將具有長度超過10 mm的側面 48。板46可被用作用於本發明方法的基質。這樣，如果板46具有長度 大於10 mm的側面48，並且在所述板的主表面50上生產厚度超過lOnmi的金剛石生長物，就可以生產正方形、矩形或類似形狀的板，所述板的 所有四個側面的長度都超過10 mm。圖4中的切割被顯示垂直於表面32進行。切割可以以不垂直於面 32的角度進行，平行於基質的板除外。在基質具有(001)主面時，以不 垂直於所述基質的角度切割所生產的板將具有不同於{100}的主面，例 如{110}、 {113} 、 {111}，或更高序列的平面。還有，可以沿與圖4的切割面44成直角的平面進行切割，這樣也 可形成具有{100}主面的板，或以相對於切割面44的任何其它角度進行 切割，這樣將形成具有(hkO)類型的主面的板。為了實現單晶金剛石板， 對在邊緣的多晶或缺陷生長物的一些修裁可能是必要的。本領域的技術人員將認識到，常規的方法不需受限於具有(001)主 面的基質，而是可以等同地適用於具有例如{110}、 {113}或甚至{111} 主面的其它基質，但一般來說，優選的方法是使用具有(001)主面的基 質，因為最高品質的CVD金剛石生長物可以最容易地生長在此面上，並 且在這種面上生長的CVD所形成的小平面的布置通常最適於從所生長的材料切割的大板的生產。為此，在具有(001)主面的基質板中，關鍵尺寸是僅由{100}側面所 限定的、可製造的最大矩形板。在此板上的生長可相對容易地生產由 {110}側面或由旋轉45。的面所限定的板，如圖1中所示，因為這有限地 或沒有利用來自Ull)生長區的材料。這種新的由U10)側面所限定的板 的面積至少為由{100}所限定的板的面積的兩倍，但原來的由{100}所限 定的板通常仍然是可從它製造的最大的內切(inscribed) {100}限定的 板。因此，在本說明書中提到具有(001)主面的單晶金剛石板的尺寸時，通常明確地指由{100}邊所限定的最大面積的內切矩形板的尺寸，如果 該板已經沒有{100}邊的話。
本發明方法的應用使得可以製造以前不可能製造的產品。例如，其
中由於通光孔徑(clear aperture)、支撐、機械完整性、真空完整性 等原因，不能夠以小窗子裝配來實現的大面積的窗，現在可以實現。高 壓設備也成為可能，其中大的面積提供了對所述設備的活性區周圍的電 弧的防護。本發明的低位錯密度的材料還使得諸如其中位錯起載流子捕 集物或電子短路作用的電子設備之類的應用得以實現。
CVD金剛石層的生長方向一般可以通過其中的位錯結構來確定。有 一系列可能存在的結構
1) 最簡單的情況是，其中位錯全部基本平行並按照生長的方向生 長，使得生長方向清晰明了。
2) 另一種常見的情況是，其中位錯在生長方向周圍緩慢地展開， 通常表現為在生長方向周圍對稱的某種形式，並且在該軸兩側的角度典 型地小於20。，更典型地小於15。，更更典型地小於10。，最典型地小於 5。。又一次地，從CVD金剛石層的小面積，可容易地通過位錯來確定生 長方向。
3) 有時，生長面本身不與該局部的生長方向成直角，而是偏離此 某一小的角度。在這種情況下，位錯可偏向與其中發現位錯的生長區的 基質表面垂直的方向。特別是在接近邊緣的地方，生長方向可以顯著偏 離所述層狀物的本體，例如在{101}邊與具有{001}主生長面的基質成斜 角。在這兩種情況下，查看整個基質，從位錯結構可以清楚看出總的生 長方向，但同樣清楚的是，所述材料從多於一個的生長區形成。在其中 位錯方向是重要的的應用中，通常希望使用僅來自一個生長區的材料。
在本說明書中，位錯的方向是基於以上模型的位錯分布分析顯示是 層狀物的生長方向的方向。典型地和優選地，在特定生長區內的位錯方 向，將是使用向量平均的位錯的平均方向，並且其中至少70%，更典型 80%，更更典型90y。的位錯位於在平均方向的20°內，更優選15°內，還 是更優選10。內，和最優選5。內的方向中。位錯的方向可以通過例如x-射線拓樸圖來確定。這種方法不需要分 辨各個位錯，但可以分辨位錯束，通常強度部分地與束中位錯的數目成 比例。簡單或優選地，然後可以從沿位錯方向的平面的橫截面繪製的拓 樸圖得到強度加權的向量平均，其中垂直於那個方向所取得的拓樸圖是 獨特的，因為具有點圖案而不是線圖案。在板的原始生長方向已知的情 況下，那麼這是一個明智的起點，從它可以確定位錯的方向。在根據以上方法確定了位錯方向後，其取向可以相對於單晶CVD金 剛石板的主面進行分類。參考圖5,金剛石板60有相對的主表面62和 64。如果位錯方向66與板60的至少一個主面62、 64的平面68、 70成 小於30°,優選小於20°，還是更優選小於10°,最優選小於5。的角度a， 通常由線66所指示的位錯方向被認為通常平行於金剛石板60的主面 62、 64取向。這種位錯取向典型地是在單晶CVD金剛石板被基本上垂直 於在其上進行生長的基質切割時實現的，特別是當單晶CVD金剛石板是 從包含在垂直的(001)生長區內的最高品質的CVD生長物上切割得到的 時實現的。受益於位錯方向通常平行於主面的應用包括光學應用，其中與當相 同的位錯分布基本上垂直於主表面時的結果相比，對沿通過所述板的光 束觀察到的折光指數變化的影響將顯著減少傳播。這樣的應用受益於可 以生產橫向尺寸都超過2 mm,更優選3 mffl，還是更優選4咖，更更優 選5 mm和又更優越選7 mm的板，如現在通過本發明的方法使得成為可 能的那樣。受益於選擇通常平行於板的主面的位錯方向的其它應用是使用高 電壓的應用，其中位錯可能在施加電壓的方向上導致短路。另一種應用是雷射窗口 (laser window)的應用，其中平行於位錯傳 播的光束的影響可能提高局部電場並導致故障。這可以通過使位錯方向 偏離光束方向來控制，或者優選地通過將位錯方向設定為平行於雷射窗 口的主表面，由此使它與入射雷射束成直角來控制。由此，通過實施本 發明的方法可以實現最大的雷射損害閾值。對位錯方向分類的另一種方法是其相對於所述板的主面的法線的取向。參考圖6，金剛石板80具有相對的主表面82和84。如果由以上 方法所確定的位錯方向86與法線88之間的角p超過20°，更優選超過 30°,還是更優選超過40。，最優選超過50。，那麼位錯方向86就被認為 是偏離所述板的至少一個主表面82、 84的法線88。這種位錯取向典型 地是在以與其上進行生長的基質表面呈某一角度切割單晶CVD金剛石板 時實現的。或者，在所述板被基本上垂直於在其上面進行生長的基質切 割，但是是在生長面本身不平行於最初的基質表面的區域中，例如在 (OOl)基質上生長的層的{101}生長區中的情況下，可能出現這種位錯取 向。
通過確保位錯方向僅僅偏離所述板的至少一個主面的法線，在某些 應用中可以實現明顯的益處。在將金剛石應用於標準器的應用中有這樣 的要求。
通過以下的非限制性的實施例，可進一步理解本發明。 實施例1
按照WO 01/96633中所描述的方法，製備用於CVD金剛石生長 的兩個{001}合成金剛石基質。然後在這些金剛石基質的上面生長層狀 物至6.7 mm的厚度。表徵所述層狀物的位錯方向，結果發現，通過X 射線拓樸圖可見的位錯的90%以上都在生長方向的20。以內，並且所述 位錯的80%以上在生長方向的10。以內。
從這些層狀物的每一個切出一塊板，使每塊板的主面具有〉6 x 5 mm 的尺寸，且生長方向在所述主面的平面中。
然後，將一塊板用於第二階段的CVD金剛石生長，按照WO 01/96633 中的方法製備它，由此生產了笫二個層狀物，其厚度超過4mm,適於制 備4x4mm的切割板，以在主表面內包括生長方向。然後，通過產生小 平面和使用暴露等離子體蝕刻的方法，來表徵所述層狀物在生長方向中 的位錯密度，結果發現位錯密度非常低，在10/mm2的區域內。這使得該 材料尤其適宜於標準器的應用。實施例2
在光學應用中， 一個關鍵參數是諸如雙折射和折光指數之類的性能 值的均勻性和跨距。這些性能受在位錯束周圍的應變場的影響。
按照WO 01/96633中描述的方法製備用於CVD金剛石生長的兩個 {001}合成金剛石基質。然後在該金剛石上面生長層狀物至4mm的厚度。 表徵所述層狀物的位錯方向，結果發現，平均位錯方向在生長方向的15。 以內。從這些層狀物中切割出兩塊板，使所述板的主面具有〉4x4咖 的尺寸，且生長方向在所述主面的平面內。
隨後，將這些層狀物用作第二次生長過程中的基質。X射線拓樸圖 顯示，所得到的生長物(至3.5 mm的厚度)具有非常低的位錯含量，並 且在新的附晶生長物中的位錯垂直於用作基質的原始CVD層狀物中的那 些位錯。在此第二次生長後，該樣品可被用於要求非常低的散射和雙摺 射的光學應用中。
實施例3
按照W0 01/96633中描述的方法製備用於CVD金剛石生長的一個合 成金剛石基質。然後在該金剛石上面生長層狀物至7.4mm的厚度。合成 的條件使該層狀物摻雜硼至在固體中測量的硼濃度為7x IO"[硼]原子 /cm3。表徵所述層狀物的位錯方向，發現平均位錯方向在生長方向的25° 以內。從該層狀物中切割出兩塊板，使所述板的主面具有> 4x4 imn的 尺寸，且生長方向在所述主面的平面內。
由於在主表面內的低的位錯密度以及摻雜硼，這些板具有特殊用 途，可作為用於電子設備如金剛石金屬半導體場效應電晶體(MESFET)的
基質。 實施例4
用W0 01/96633中所描述的方法製備一塊6 x 6 mm的合成基質lb。 然後分階段在此基質上進行生長，典型地在每個階段中增加約3咖的 生長物。在每個階段結束後，所述的層被保留在在它周圍生長的多晶金剛石層狀物中，用雷射修剪方法將這種多晶層狀物修剪為直徑約25 mm 的盤，然後將這種盤固定在凹進去的鎢或其它金屬盤中，使其中單晶暴 露在多晶金剛石層狀物以上的點與鵠盤的上表面基本上水平(在0.3 mm 以內)。使用以上的技術，可以生長最終厚度在10-18 mm範圍的層狀物， 從該層狀物可以垂直切割具有UOO)邊的板。生產的板在所述板的平面 中具有10-16 mm的第一〈100 >尺寸，和3-8 nmi的第二正交尺寸。然後，還是採用以上的技術，將這些板製備成基質，並用於第二階 段的生長，以生產10-18 mm厚的層狀物。從這些層狀物可以垂直地切 割出這樣的板，其在主面內的第二尺寸大於10-18 mm，並且第一 尺寸保持在10-18 mm的範圍內。例如，生產出按正交的方 向測量的尺寸大於15mm x 12 mm的板。
權利要求
1.一種(001)單晶CVD金剛石板，其具有在相對側上由{100}側面限定的主表面，每個主表面具有至少一個超過10mm的線性尺寸。
2. 權利要求l的金剛石板，其中至少一個線性尺寸超過12 mm。
3. 權利要求2的金剛石板，其中至少一個線性尺寸超過15 mm。
4. 權利要求1的金剛石板，具有超過10 mm的第一和第二線性尺寸。
5. 權利要求4的金剛石板，其中所述的笫一和/或第二線性尺寸超 過12 mm。
6. 權利要求5的金剛石板，其中所述的第一和/或第二線性尺寸超 過15 mm。
7. 權利要求1至6中任何一項的金剛石板，該板是以{100}側面為 邊界的矩形(OOl)單晶金剛石板，其中所述至少一個線性尺寸是軸、橫 向尺寸或橫向邊尺寸。
8. 權利要求1至7中任何一項的金剛石板，其中所述至少一個線性尺寸是由U00)側面與主表面相交形成的〈ioo >邊。
9. 權利要求4至7中任何一項的金剛石板，其中所述的笫一和第 二線性尺寸是由各自的{100}側面與主表面相交形成的正交邊。
10. 權利要求1至9中任何一項的金剛石板，其具有矩形、正方形、 平行四邊形或類似形狀的形狀。
全文摘要
提供了一種從在基本上沒有表面缺陷的基質上通過化學氣相澱積(CVD)生長的CVD金剛石生產大面積的單晶金剛石板的方法。橫截在其上面進行金剛石生長的基質的表面地切開所述均相外延CVD生長的金剛石和所述基質，以生產大面積的單晶CVD金剛石板。
文檔編號C30B33/00GK101319360SQ200810127438
公開日2008年12月10日 申請日期2003年9月19日 優先權日2002年9月20日
發明者D·J·特威切恩, G·A·斯卡斯布魯克, P·M·馬蒂諾 申請人:六號元素有限公司