一种同质/异质混合外延生长大尺寸单晶金刚石的制备方法

摘要

本发明公开了一种同质/异质混合外延生长大尺寸单晶金刚石的制备方法，首先将小尺寸单晶金刚石晶种边缘研磨抛光成平直表面；根据单晶金刚石晶种尺寸对氧化钇稳定氧化锆（YSZ）单晶晶片表面刻蚀处理，形成具有凹槽和边框的YSZ单晶晶片衬底，将单晶金刚石晶种放入YSZ单晶晶片衬底槽内，在该衬底表面外延生长YSZ单晶薄膜缓冲层；将YSZ单晶薄膜减薄抛光至平整表面并显露出镶嵌单晶金刚石晶种和YSZ边框的复合衬底模板；在复合衬底表面外延生长一层铱单晶薄膜，并对铱薄膜处理以形成栅格化复合衬底；最后在栅格化复合衬底表面外延生长单晶金刚石。该方法对降低外延缺陷和界面失配，提高大尺寸单晶金刚石的外延生长质量具有显著意义。