大面積光學(xué)質(zhì)量合成多晶金剛石窗戶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多晶化學(xué)氣相沉積的(CVD)金剛石晶圓，其包括：最大線性尺寸等于或大于70mm；厚度等于或大于1.3mm；以及在室溫(標(biāo)稱的298K)下測(cè)量的、多晶CVD金剛石晶圓的至少中心區(qū)域上的以下特征中的一個(gè)或兩個(gè)：在10.6μm下吸收系數(shù)≤0.2cm-1；和在145GHz下介電損失系數(shù)為tanδ≤2×10-4，所述中心區(qū)域是圓形的，以多晶CVD金剛石晶圓的中心點(diǎn)為中心，并且具有的直徑為多晶CVD金剛石晶圓的最大線性尺寸的至少70％。
【專利說(shuō)明】大面積光學(xué)質(zhì)量合成多晶金剛石窗戶

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及利用化學(xué)氣相沉積（CVD)技術(shù)進(jìn)行的光學(xué)質(zhì)量合成多晶金剛石窗戶 的制造。

【背景技術(shù)】
[0002] 用于金剛石材料合成的化學(xué)氣相沉積（CVD)工藝現(xiàn)在是本領(lǐng)域中眾所周知的。 與金剛石材料的化學(xué)氣相沉積相關(guān)的有用背景信息可見于物理期刊的特刊：Condensed 1&11^61'，￥〇1.21，1')〇.36(2009)，其專注于金剛石相關(guān)的技術(shù)。例如，1?.3 1^111161'等人的評(píng) 論文章給出了 CVD金剛石材料、技術(shù)和應(yīng)用的綜述（參見"Chemical vapour deposition synthetic diamond:materials, technology and applications (化學(xué)氣相沉積合成金剛 石：材料、技術(shù)和應(yīng)用）" J. Phys. :Condensed Matter, Vol. 21，No. 36 (2009) 364221)。
[0003] 在金剛石與石墨相比是亞穩(wěn)態(tài)的區(qū)域中，在CVD條件下的金剛石合成是由表面動(dòng) 力學(xué)而不是批量熱力學(xué)推動(dòng)的。通過CVD進(jìn)行的金剛石合成通常利用小部分的碳（通常為 〈5% )來(lái)執(zhí)行，通常為甲烷的形式，但是在分子氫過量的情況下也可以采用其它含碳?xì)怏w。 如果分子氫被加熱到超過2000K的溫度，那么會(huì)顯著地解離為原子氫。在存在合適的基質(zhì) 材料的情況下，可以沉積合成金剛石材料。
[0004] 原子氫對(duì)于該過程而言是必要的，原因是其從基質(zhì)選擇性地腐蝕掉非金剛石碳， 從而能夠發(fā)生金剛石生長(zhǎng)。多種方法可以用來(lái)加熱含碳?xì)怏w種類和分子氫，以便生成CVD 金剛石生長(zhǎng)所需的反應(yīng)性含碳自由基和原子氫，這些方法包括電弧加熱等離子體射流、熱 絲、DC弧、氧-乙炔火焰和微波等離子體。
[0005] 涉及電極（例如DC弧等離子體）的方法可能由于電極腐蝕以及材料結(jié)合到金剛 石中而具有缺陷。燃燒方法避免了電極腐蝕的問題，但是依賴于較昂貴的進(jìn)給氣體，該進(jìn)給 氣體必須被凈化到與高質(zhì)量金剛石生長(zhǎng)相符的水平。另外，即使在燃燒氧-乙炔混合物時(shí)， 火焰的溫度也不足以實(shí)現(xiàn)在氣體流中原子氫占大部分，并且這些方法依賴于將氣體熔劑集 中在局部區(qū)域中以實(shí)現(xiàn)合理的生長(zhǎng)速率。也許，燃燒沒有廣泛用于批量金剛石生長(zhǎng)的原理 原因在于能夠提取的kWh能量方面的成本。與電力相比，高純度的乙炔和氧產(chǎn)生熱的方式 是昂貴的。熱絲反應(yīng)器雖然表面上看起來(lái)較為簡(jiǎn)單，但是其具有的缺陷是受限于在較低氣 體壓力下使用，該較低氣體壓力是確保將有限量的原子氫較為有效地傳遞到生長(zhǎng)表面所要 求的。
[0006] 鑒于以上情況下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，在功率效率、生長(zhǎng)速率、生長(zhǎng)區(qū)域以及能夠獲得 的產(chǎn)品純度的組合方面，微波等離子體是驅(qū)動(dòng)CVD金剛石沉積的最有效的方法。
[0007] 微波等離子體活化的CVD金剛石合成系統(tǒng)通常包括與氣體供應(yīng)源和微波電源兩 者聯(lián)接的等離子體反應(yīng)器容器。等離子體反應(yīng)器容器被構(gòu)造成用以形成支持駐波微波的諧 振腔體。包括碳源和分子氫的氣源氣體被進(jìn)給到等離子體反應(yīng)器容器中，并且能夠通過駐 波微波而活化，以便在高電場(chǎng)區(qū)域中形成等離子體。如果緊鄰等離子體設(shè)有合適的基質(zhì)，那 么反應(yīng)性含碳自由基可以從等離子體擴(kuò)散到基質(zhì)并且沉積在該基質(zhì)上。原子氫還可以從等 離子體擴(kuò)散到基質(zhì)，并且從該基質(zhì)選擇性地腐蝕掉非金剛石碳，從而可以出現(xiàn)金剛石生長(zhǎng)。
[0008] 采用CVD工藝的用于合成金剛石薄膜生長(zhǎng)的微波等離子體反應(yīng)器的可能的范圍 在本領(lǐng)域中是已知的。這樣的反應(yīng)器具有多種不同的設(shè)計(jì)。共同的特征包括：等離子體腔 室；設(shè)置在等離子體腔室中的基質(zhì)保持器；用于形成等離子體的微波發(fā)生器；用于將微波 從微波發(fā)生器進(jìn)給到等離子體腔室中的耦合構(gòu)造；氣體流動(dòng)系統(tǒng)，其用于將過程氣體進(jìn)給 到等離子體腔室中以及將過程氣體從等離子體腔室去除；以及溫度控制系統(tǒng)，其用于控制 基質(zhì)保持器上的基質(zhì)的溫度。
[0009] Silva等人的概述各種可能的反應(yīng)器設(shè)計(jì)的有用綜述文章可見于之前提到的物理 期刊（參見 "microwave engineering of plasma-assisted CVD reactors for diamond exposition(用于金剛石沉積的等離子體輔助CVD反應(yīng)器的微波工程設(shè)計(jì)）"J. Phys.: Condens. Matter，Vol. 21，No. 36 (2009) 364202)。參考專利文獻(xiàn)，US6645343 (Fraunhofer) 公開了微波等離子體反應(yīng)器的例子，該反應(yīng)器被構(gòu)造成用于經(jīng)由化學(xué)氣相沉積工藝而進(jìn)行 金剛石薄膜生長(zhǎng)。本文所述的反應(yīng)器包括圓柱形等離子體腔室，其基部上安裝有基質(zhì)保持 器。冷卻裝置設(shè)置在基質(zhì)保持器下方，以用于控制基質(zhì)保持器上的基質(zhì)的溫度。此外，在等 離子體腔室的基部中設(shè)置有氣體入口和氣體出口，以用于供應(yīng)和去除過程氣體。微波發(fā)生 器經(jīng)由高頻同軸線聯(lián)接到等離子體腔室，高高頻同軸線在其遞送端部處在等離子體腔室上 方進(jìn)行細(xì)分，并且在等離子體腔室的周邊處引導(dǎo)到大致環(huán)形的微波窗戶，該微波窗口為安 裝在等離子體腔室的側(cè)壁中的石英環(huán)的形式。
[0010] 使用諸如現(xiàn)有技術(shù)中公開的那些微波等離子體反應(yīng)器，能夠通過在合適的基質(zhì)上 的化學(xué)氣相沉積使多晶金剛石晶圓生長(zhǎng)，該合適的基質(zhì)為例如硅晶圓或形成耐火金屬盤的 碳化物。這樣的多晶CVD金剛石晶圓在其生長(zhǎng)形式中通常是不透明的，但是可以通過打磨 晶圓的相對(duì)表面而制成是透明的，以便產(chǎn)生用于光學(xué)應(yīng)用的透明多晶金剛石窗戶。
[0011] 金剛石材料用作光學(xué)部件，原因是其具有從紫外線到紅外線的寬光學(xué)透明度。金 剛石材料相對(duì)于其它可能的窗戶材料具有的額外優(yōu)點(diǎn)在于，其機(jī)械強(qiáng)度高、是惰性的并且 是生物相容的。例如，金剛石材料的惰性使其對(duì)于在反應(yīng)性化學(xué)環(huán)境中使用而言是優(yōu)良的 選擇，其它光學(xué)窗戶材料將不適合于該反應(yīng)性化學(xué)環(huán)境。另外，金剛石材料具有非常高的導(dǎo) 熱性和低熱膨脹系數(shù)。這樣，金剛石材料在部件將被加熱的高能量束應(yīng)用中用作光學(xué)部件。 金剛石材料將熱快速地導(dǎo)出，以冷卻發(fā)生加熱的區(qū)域，從而防止熱累積在特定地點(diǎn)，例如在 高能量束穿過材料的地方。就材料被加熱而言，金剛石材料的低熱膨脹系數(shù)確保部件不會(huì) 嚴(yán)重變形，該嚴(yán)重變形在使用中可能導(dǎo)致光學(xué)和/或機(jī)械問題。
[0012] 制造多晶CVD金剛石光學(xué)部件的一個(gè)問題在于，在CVD生長(zhǎng)過程期間，諸如氮、硅 和非金剛石碳的瑕疵和/或雜質(zhì)結(jié)合到金剛石材料中，如下所述。
[0013] 大氣氮在源過程氣體中通常作為雜質(zhì)出現(xiàn)，并且還可以例如由于不完美真空密封 和/或（在使用期間可能被釋放的）被吸收到CVD反應(yīng)器的內(nèi)表面上的殘余瑕疵和/或雜 質(zhì)而作為殘余雜質(zhì)出現(xiàn)在CVD反應(yīng)器部件中。此外，在合成金剛石生長(zhǎng)過程期間，氮?dú)馔ǔ?有意地引入到CVD合成大氣中，原因在于已知的是氮增大合成金剛石材料的生長(zhǎng)速率。雖 然氮對(duì)于獲得商業(yè)上有用的生長(zhǎng)速率而言是有利的，但是氮結(jié)合到合成金剛石材料中可能 不利地影響材料的光學(xué)和熱性能特性。因此，在CVD合成大氣中提供足夠的氮以獲得可接 受的生長(zhǎng)速率而同時(shí)限制結(jié)合到生長(zhǎng)的固體CVD金剛石材料中的氮的量，這之間的平衡可 能受到?jīng)_擊。設(shè)備和工藝條件可能影響CVD合成大氣中的氮結(jié)合到生長(zhǎng)的固體CVD金剛石 材料中的速率。
[0014] 硅瑕疵和/或雜質(zhì)可能來(lái)自CVD反應(yīng)器中的硅基部件。例如，石英窗戶或鐘形罩 通常用來(lái)將微波耦合到等離子體腔室中，和/或約束基質(zhì)生長(zhǎng)表面附近的等離子體和過程 氣體以實(shí)現(xiàn)CVD金剛石生長(zhǎng)。這樣的含硅石英部件在使用中暴露于來(lái)自等離子體的極端溫 度，并且這可能導(dǎo)致來(lái)自這些部件中的硅被結(jié)合到合成金剛石材料中。設(shè)備和工藝條件可 能影響硅結(jié)合到生長(zhǎng)的固體CVD金剛石材料中的速率。
[0015] 在CVD金剛石生長(zhǎng)過程期間，非金剛石碳（例如sp2混合石墨碳）不可避免地沉 積在基質(zhì)的生長(zhǎng)表面上。如上所述，原子氫對(duì)于CVD金剛石生長(zhǎng)過程而言是必要的，原因是 其從基質(zhì)選擇性地腐蝕掉非金剛石碳，從而能夠發(fā)生金剛石生長(zhǎng)。然而，這種選擇性的腐蝕 過程通常并不去除所有沉積的非金剛石碳，因此這樣的材料變得結(jié)合到CVD金剛石材料中 而形成瑕疵。設(shè)備和工藝條件可能影響非金剛石碳結(jié)合到生長(zhǎng)的固體CVD金剛石材料中的 速率。
[0016] 鑒于以上情況，顯然，設(shè)備構(gòu)造和過程條件必須仔細(xì)地選擇和控制，以確保對(duì)于高 性能光學(xué)部件而言，在CVD生長(zhǎng)期間結(jié)合到合成金剛石材料中的瑕疵和/或雜質(zhì)的水平極 小。
[0017] 除了絕對(duì)雜質(zhì)水平的控制之外，還關(guān)鍵的是要確保雜質(zhì)攝取的均勻度得到控制， 以獲得具有一致性能特性的產(chǎn)品。均勻度在整個(gè)生長(zhǎng)表面上的雜質(zhì)攝取率的空間變化以及 在生長(zhǎng)運(yùn)行上的雜質(zhì)攝取率的時(shí)間變化方向存在問題。例如，物理和/或化學(xué)過程參數(shù)在 生長(zhǎng)表面上的不均勻分布可能導(dǎo)致在整個(gè)合成多晶金剛石晶圓上的雜質(zhì)攝取率的空間變 化。此外，當(dāng)合成多晶金剛石晶圓生長(zhǎng)時(shí)，晶粒的尺寸增大，合成多晶金剛石晶圓內(nèi)的晶粒 之間的邊界的尺寸也增大。當(dāng)合成多晶金剛石晶圓生長(zhǎng)得較厚時(shí)，晶粒的尺寸和晶粒邊界 的尺寸的增大導(dǎo)致放大的晶粒邊界內(nèi)的瑕疵和/或雜質(zhì)攝取率增大，這可能導(dǎo)致瑕疵濃度 增大和/或穿過合成多晶金剛石晶圓的厚度的瑕疵和/或雜質(zhì)增多。
[0018] 除了上述問題之外，在整個(gè)合成多晶金剛石晶圓上生長(zhǎng)速率的變化可能導(dǎo)致雜質(zhì) 攝取的變化。例如，當(dāng)生長(zhǎng)速率增加時(shí)，在被封裝到合成多晶金剛石晶圓中之前從生長(zhǎng)表面 腐蝕掉非金剛石碳所用的時(shí)間減少。此外，生長(zhǎng)速率的變化還導(dǎo)致厚度的變化，這可能導(dǎo)致 合成多晶金剛石晶圓在完成CVD生長(zhǎng)過程之后進(jìn)行冷卻時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力和破裂。生長(zhǎng)速率的變 化可能是由于整個(gè)生長(zhǎng)表面上等離子體的不均勻以及合成多晶金剛石晶圓在其上生長(zhǎng)的 基質(zhì)的溫度的不均勻所導(dǎo)致的。
[0019] 盡管存在上述問題，但是迄今為止能夠制造最多直徑為大約100mm和厚度為1mm 的高光學(xué)質(zhì)量多晶金剛石晶圓。然而，較大和/或較厚的高光學(xué)質(zhì)量多晶金剛石晶圓的生 產(chǎn)已經(jīng)被證明是有問題的。雖然能夠已經(jīng)制造較大和/或較厚的多晶金剛石晶圓，但是這 些具有較低的光學(xué)質(zhì)量，尤其是朝向晶圓的周邊。這樣的晶圓不滿足某些商業(yè)應(yīng)用的要求， 這些商業(yè)應(yīng)用要求具有極高光學(xué)質(zhì)量的、較厚的、較大直徑的合成多晶金剛石窗戶。例如， 某些非常高的照明激光束應(yīng)用要求直徑>70mm、厚度>1. 3mm的通光孔口、光學(xué)等級(jí)的多晶 金剛石激光窗戶，其能夠應(yīng)對(duì)所涉及的極端功率密度。具有相關(guān)光學(xué)特性的多晶金剛石激 光窗戶可獲得為較小的尺寸和厚度。然而，這些尺寸和厚度并沒有高到足以用于某些應(yīng)用。 這樣的多晶金剛石窗戶還被要求用作抗輻射窗戶。
[0020] 本發(fā)明的某些實(shí)施例的目的在于提供一種合適的微波等離子體反應(yīng)器構(gòu)造和合 適的CVD過程條件，以便制造厚的（例如至少1. 3mm)、大的（例如直徑為至少70mm)合成多 晶金剛石窗戶，其在基本上所有（例如橫跨至少70%)窗戶區(qū)域上具有極高光學(xué)質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種多晶化學(xué)氣相沉積（CVD)的金剛石晶圓，其 包括：
[0022] 最大線性尺寸等于或大于70mm ;
[0023] 厚度等于或大于1. 3mm ;以及
[0024] 在室溫（標(biāo)稱的298K)下測(cè)量的、多晶CVD金剛石晶圓的至少中心區(qū)域上的以下 特征中的一個(gè)或兩個(gè)：
[0025] (1)在10. 6 μ m下吸收系數(shù)彡0· 2CHT1 ;和
[0026] (2)在145GHz下介電損失系數(shù)為tan δ彡2X 10_4，
[0027] 所述中心區(qū)域是圓形的，以多晶CVD金剛石晶圓的中心點(diǎn)為中心，并且具有的直 徑為多晶CVD金剛石晶圓的最大線性尺寸的至少70%。
[0028] 優(yōu)選地，多晶CVD金剛石晶圓至少在中心區(qū)域上還包括以下結(jié)構(gòu)特征中的一個(gè)或 多個(gè)：
[0029] (3)在拉伸情況下的多晶CVD金剛石晶圓的成核面的拉伸斷裂強(qiáng)度：在厚度為 200至500 μ m時(shí)彡760MPaXn ;在厚度為500至750 μ m時(shí)彡700MPaXn ;在厚度為750至 ΙΟΟΟμπι時(shí)彡650MPaXn ;在厚度為1000至1250μπι時(shí)彡600MPaXn ;在厚度為1250至 1500μπι時(shí)彡550MPaXn ;在厚度為1500至1750μπι時(shí)彡500MPaXn ;在厚度為1750至 2000 μ m時(shí)彡 450MPaXn ;或在厚度彡 2000 μ m時(shí)彡 400MPaXn，其中乘數(shù)η 為 1. 0,1. 1，1. 2， 1.4，1.6，1.8，或2;
[0030] (4)在拉伸情況下的多晶CVD金剛石晶圓的生長(zhǎng)面的拉伸斷裂強(qiáng)度：在厚度為 200至500 μ m時(shí)彡330MPaXn ;在厚度為500至750 μ m時(shí)彡300MPaXn ;在厚度為750至 ΙΟΟΟμπι時(shí)彡275MPaXn ;在厚度為1000至1250μπι時(shí)彡250MPaXn ;在厚度為1250至 1500μπι時(shí)彡225MPaXn ;在厚度為1500至1750μπι時(shí)彡200MPaXn ;在厚度為1750至 2000 μ m時(shí)彡 175MPaXn ;或在厚度彡 2000 μ m時(shí)彡 150MPaXn，其中乘數(shù)η 為 1. 0,1. 1，1. 2， 1.4，1.6，1.8，或2;以及
[0031] (5)表面平整度< 5 μ m，< 4 μ m，< 3 μ m，< 2 μ m，< 1 μ m，< 0· 5 μ m，< 0· 2 μ m， 或< 0· 1 μ m。
[0032] 優(yōu)選地，多晶CVD金剛石晶圓至少在中心區(qū)域上還包括以下特征中的一個(gè)或多 個(gè)：
[0033] (6)平均黑斑密度不大于 lmnT2,0. 5mnT2,或 0. lmnT2 ;
[0034] (7)黑斑分布使得在任何3mm2區(qū)域中具有不超過4, 3, 2,或1個(gè)黑斑；
[0035] (8)當(dāng)在范圍為2760CHT1至3030CHT1的修正的線性背景下測(cè)量時(shí)，每單位厚度的 綜合吸光度不超過 〇. 20cm 2,0. 15cm 2,0. 10cm 2,或 0. 05cm 2 ;
[0036] (9)導(dǎo)熱率不小于 1900伽1-1，2000伽1-1，2100伽1-1，或 2200伽1-1 ;
[0037] (10)對(duì)于厚度為0. 7mm的樣本，在10. 6 μ m下，在前向半球中的總的綜合散射不超 過1 ^,0.5%，或0. 1 %，其中前表面和后表面被拋光到小于15nm的均方根粗糙度；以及
[0038] (11)次級(jí)離子質(zhì)譜儀測(cè)量的硅濃度不超過1017cnT3, 5X 1016cnT3,1016cnT3， 5 X 1015cm 3,或 1015cm 3。
[0039] 各實(shí)施例可以包括前述優(yōu)選特征的任何組合。然而，上述記載的i^一個(gè)特征中， 多晶CVD金剛石晶圓優(yōu)選地包括所述特征中的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九 個(gè)、十個(gè)或最優(yōu)選地全部十一個(gè)特征。
[0040] 本發(fā)明的某些實(shí)施例已經(jīng)通過以下方式實(shí)現(xiàn)：（i)提供特定的微波等離子體反應(yīng) 器構(gòu)造；（ii)將微波等離子體反應(yīng)器構(gòu)造進(jìn)一步修改到極為精確的設(shè)計(jì)公差；以及（iii) 提供合適的工藝條件，以用于操作微波等離子體反應(yīng)器構(gòu)造，從而實(shí)現(xiàn)具有極高光學(xué)質(zhì)量 的大合成多晶金剛石窗戶的制造。
[0041] 參考第（i)點(diǎn)，微波等離子體反應(yīng)器被構(gòu)造成用以通過等離子體腔室的頂板將過 程氣體（經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)氣體入口噴嘴）和微波（經(jīng)由環(huán)形介電窗戶）兩者朝向安裝在等 離子體腔室的基部中的適當(dāng)?shù)乜刂茰囟鹊幕|(zhì)耦合，使得過程氣體和微波以旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的方 式耦合到等離子體腔室中，并且引向基質(zhì)生長(zhǎng)表面。這樣的構(gòu)造已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在以下方面是有 用的，即允許高氣體流量、高過程壓力和高微波功率過程條件用于在高生長(zhǎng)速率下利用適 當(dāng)?shù)乜刂频牡獫舛全@得質(zhì)量良好的合成金剛石生長(zhǎng)。此外，與替代方案相比，圍繞等離子體 腔室的頂板的周邊區(qū)域設(shè)置環(huán)形介電窗戶可以減少硅在生長(zhǎng)期間轉(zhuǎn)移到合成金剛石材料 中，這些替代方案為例如使用鐘形罩，使用等離子體腔室的整個(gè)中心部分上的窗戶跨距，或 設(shè)置在等離子體腔室的側(cè)壁中的環(huán)形介電窗戶，所有這些都增加了介電窗戶材料暴露于腔 室內(nèi)的等離子體區(qū)域。
[0042] 參考第（ii)點(diǎn)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，即使采用這樣的構(gòu)造，也難以制造非常大面積（例 如直徑> 125_)的、具有極高光學(xué)質(zhì)量而沒有破裂的合成多晶金剛石窗戶。這個(gè)問題已經(jīng) 追溯到微波耦合構(gòu)造、氣體遞送系統(tǒng)以及基質(zhì)安裝和溫度控制系統(tǒng)中的相對(duì)于等離子體腔 室的中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線的非常微小的不對(duì)準(zhǔn)。雖然微小的不對(duì)準(zhǔn)自身不會(huì)顯著地降低在較 小區(qū)域上生長(zhǎng)的合成金剛石材料的質(zhì)量，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，當(dāng)在較大的區(qū)域（例如直徑 > 125mm)上制造合成金剛石材料時(shí)，即使各部件之間非常微小的不對(duì)準(zhǔn)也可能不利地影 響材料質(zhì)量，尤其是在合成多晶金剛石晶圓的周邊區(qū)域周圍。這樣，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，各部件 尤其是環(huán)形介電窗戶，應(yīng)當(dāng)是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的，每個(gè)部件具有處于諧振腔體的中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸 線的0. 2mm內(nèi)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線。優(yōu)選地，諸如基質(zhì)保持器和一個(gè)或多個(gè)氣體入口噴嘴的其 它部件也應(yīng)當(dāng)精確地構(gòu)造和對(duì)準(zhǔn)。這種精確對(duì)準(zhǔn)與過程氣體和微波均沿軸向方向朝向基質(zhì) 生長(zhǎng)表面而耦合到等離子體腔室中的前述構(gòu)造的組合，允許在高程度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的情況下獲 得高氣體流量和高微波功率條件，這已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于實(shí)現(xiàn)具有極高光學(xué)質(zhì)量的大面積的厚合 成多晶金剛石窗戶的制造而言是關(guān)鍵的。
[0043] 參考第（iii)點(diǎn)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，即使采用前述精確地對(duì)準(zhǔn)的微波等離子體反應(yīng) 器構(gòu)造，圍繞多晶金剛石晶圓的周邊區(qū)域的多晶金剛石材料的質(zhì)量也可能不滿足極高的光 學(xué)質(zhì)量要求。具體地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，諸如非金剛石碳的雜質(zhì)和/或瑕疵在較大面積的晶圓 的周邊區(qū)域處有所增加。這個(gè)問題在還生長(zhǎng)到較大厚度時(shí)加重了，原因是當(dāng)合成多晶金剛 石晶圓生長(zhǎng)時(shí)，晶粒邊界的尺寸增大，并且這導(dǎo)致晶粒邊界中的雜質(zhì)攝取率增大。已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 的是，通過增大壓力、功率和氫氣體流量，可以緩和這個(gè)問題。要考慮的是，在非常大的直徑 下，可用于從基質(zhì)選擇性地腐蝕掉非金剛石碳的原子氫的濃度較低，從而降低了非金剛石 碳腐蝕的效率。據(jù)信，增加被引向生長(zhǎng)表面的氫氣體流量將更多的原子氫推到多晶金剛石 晶圓的周邊區(qū)域，從而增大非金剛石碳從生長(zhǎng)表面腐蝕掉的速率，并且改進(jìn)生長(zhǎng)晶圓的周 邊區(qū)域中的材料的質(zhì)量。增加功率和壓力也有助于增大從等離子體到生長(zhǎng)表面的原子氫通 量?？晒┻x擇的或額外的方案是提供氣體入口噴嘴陣列，該陣列具有指向基質(zhì)的生長(zhǎng)表面 的多個(gè)氣體入口噴嘴，并且設(shè)置在足夠大的區(qū)域上，以確保在生長(zhǎng)期間在多晶金剛石晶圓 的周邊區(qū)域中提供足夠大的原子氫濃度。另一個(gè)可供選擇的或額外的方案是降低多晶CVD 金剛石晶圓的生長(zhǎng)速率，以允許更多的時(shí)間用于將非金剛石碳從生長(zhǎng)表面腐蝕掉。例如，通 過在多晶CVD金剛石晶圓在基質(zhì)上生長(zhǎng)期間降低碳原子濃度和/或氮原子濃度，可以隨著 多晶CVD金剛石晶圓的厚度增大而降低生長(zhǎng)速率。
[0044] 通過組合反應(yīng)器設(shè)計(jì)、工程公差控制和工藝設(shè)計(jì)中的各種改進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有極 高光學(xué)質(zhì)量的大合成多晶金剛石窗戶的制造。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0045] 為了更好地理解本發(fā)明并且示出如何能夠有效實(shí)施本發(fā)明，現(xiàn)在將參考附圖，僅 僅以舉例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：
[0046] 圖1示出了微波等離子體反應(yīng)器，其被構(gòu)造成用以制造大面積光學(xué)質(zhì)量多晶CVD 金剛石晶圓；
[0047] 圖2 (a)、2 (b)和3示出了用于將微波耦合到等離子體腔室中的微波耦合構(gòu)造的各 部件；
[0048] 圖4(a)至4(c)示出了用于改變微波等離子體反應(yīng)器中的基質(zhì)的高度的電場(chǎng)輪廓 圖；
[0049] 圖5 (a)至5 (c)示出了基質(zhì)的生長(zhǎng)表面如何相對(duì)于圍繞基質(zhì)的表面的平均高度進(jìn) 行計(jì)算；
[0050] 圖6(a)和6(b)不出了大面積光學(xué)質(zhì)量多晶CVD金剛石晶圓；以及
[0051] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的從直徑為140_的母體晶圓提取出來(lái)的用于激光 量熱法測(cè)量的四個(gè)直徑為20_的測(cè)試樣本。

【具體實(shí)施方式】
[0052] 圖1所示的微波等離子體反應(yīng)器包括以下部件：等離子體腔室2 ;基質(zhì)保持器4 ; 基質(zhì)5 ;微波發(fā)生器6 ;等離子體8,其在使用中生成為用于使具有成核面9'和生長(zhǎng)面9"的 多晶CVD金剛石晶圓9生長(zhǎng)；微波耦合構(gòu)造10 ;介電窗戶12 ;氣源氣體容器系統(tǒng)14 ;一個(gè)或 多個(gè)氣體入口 16 ;-個(gè)或多個(gè)氣體出口 18 ;間隔物線材或間隔物墊片20,其用以限定基質(zhì) 保持器4的支撐表面和基質(zhì)5的后表面之間的氣體間隙22 ;以及基質(zhì)溫度控制布置，其包 括經(jīng)由供應(yīng)管道26與氣體間隙22耦合的氣體供應(yīng)系統(tǒng)24和用于冷卻基質(zhì)保持器的冷卻 劑液體供應(yīng)系統(tǒng)28。
[0053] 微波等離子體反應(yīng)器可以被認(rèn)為包括三個(gè)子系統(tǒng)：(A)氣體和微波遞送系統(tǒng)，其 被構(gòu)造成通過等離子體腔室的頂板將過程氣體和微波遞送到等離子體腔室中；(B)等離子 體腔室，其包括基部、頂板和側(cè)壁，該側(cè)壁從基部延伸到頂板，以限定用于支持微波諧振模 式的諧振腔體，諧振腔體包括從基部延伸到頂板的中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線s ;以及（C)基質(zhì)安裝 構(gòu)造，其包括基質(zhì)保持器和基質(zhì)溫度控制系統(tǒng)，該基質(zhì)保持器設(shè)置在等離子體腔室的基部 中，以提供用于支撐基質(zhì)的支撐表面，在使用中多晶CVD金剛石晶圓能夠在該基質(zhì)上生長(zhǎng)， 該基質(zhì)溫度控制系統(tǒng)包括冷卻劑遞送系統(tǒng)，在使用中該冷卻劑遞送系統(tǒng)用于將液體和/或 氣體冷卻劑供應(yīng)到基質(zhì)保持器，以控制基質(zhì)保持器的整個(gè)支撐表面上的溫度輪廓。
[0054] 以下將更詳細(xì)地描述每個(gè)子系統(tǒng)。
[0055] ㈧氣體和微波遞送系統(tǒng)
[0056] 微波耦合構(gòu)造10包括同軸波導(dǎo)管，該同軸波導(dǎo)管被構(gòu)造成用以將微波從矩形波 導(dǎo)管進(jìn)給到環(huán)形介電窗戶12。同軸波導(dǎo)管包括內(nèi)部導(dǎo)體和外部導(dǎo)體。環(huán)形介電窗戶由諸如 石英的微波可透過的材料制成，該材料在等離子體腔室的頂部部分上形成真空密封窗戶。 微波發(fā)生器6和微波耦合構(gòu)造10被構(gòu)造成用以生成合適波長(zhǎng)的微波，并且將該微波感應(yīng)地 耦合到等離子體腔室中，以便在等離子體腔室中形成駐波，該駐波具有在使用中正好位于 基質(zhì)5上方的高能量波腹。
[0057] 微波耦合構(gòu)造10還包括波導(dǎo)板13。圖2 (a)、2 (b)和3中更詳細(xì)地示出了波導(dǎo)板 13及其安裝構(gòu)造。波導(dǎo)板13包括設(shè)置在環(huán)形構(gòu)造中的多個(gè)孔口 32,每個(gè)孔口形成波導(dǎo)管， 該波導(dǎo)管用于通過環(huán)形介電窗戶12將微波從同軸波導(dǎo)管耦合到等離子體腔室中。波導(dǎo)板 還可以包括在孔口之間延伸的多個(gè)通道34,這些通道適用于將冷卻劑和/或過程氣體從外 部周邊區(qū)域供應(yīng)到內(nèi)部軸向區(qū)域。
[0058] 這種構(gòu)造已經(jīng)發(fā)現(xiàn)是有利的，原因是其允許微波功率經(jīng)由環(huán)形介電窗戶耦合到等 離子體腔室中，同時(shí)還允許將冷卻劑和/或過程氣體提供到由波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)封閉的等離子體 腔室的區(qū)域。
[0059] 除了上述之外，波導(dǎo)板還可以被構(gòu)造成用以支撐同軸波導(dǎo)管的中心導(dǎo)體。因此，雖 然圖1所示的中心導(dǎo)體是接地柱，但是在一個(gè)可供選擇的布置中，中心導(dǎo)體可以形成為電 氣浮置柱，其不需要在矩形波導(dǎo)管的上部壁上從微波發(fā)生器接地。電氣地浮置在波導(dǎo)管中 的內(nèi)部導(dǎo)體在許多方面中是更加簡(jiǎn)單且更加便利的將功率從矩形波導(dǎo)管傳遞到同軸波導(dǎo) 管的方法。這具有失去接地點(diǎn)的缺陷，在該接地點(diǎn)處，諸如冷卻水和過程氣體的服務(wù)可以通 過中心導(dǎo)體而被引入，如圖1所示。然而，本發(fā)明的某些實(shí)施例提供經(jīng)由波導(dǎo)板中的通道供 應(yīng)這樣的服務(wù)的可供選擇的途徑。
[0060] 此外，波導(dǎo)板可以被構(gòu)造成用以將等離子體腔室的上部部分和下部分布耦合在一 起，并且在不使用通過同軸波導(dǎo)管的中心導(dǎo)體的機(jī)械錨固點(diǎn)的情況下避免在使用中在環(huán)形 介電窗戶上出現(xiàn)大的壓縮應(yīng)力。另外，環(huán)形介電窗戶可以包括兩個(gè)相對(duì)的表面，微波穿過這 兩個(gè)表面而耦合到等離子體腔室中，并且在所述兩個(gè)相對(duì)的表面上可以設(shè)置有密封件。這 允許在等離子體腔室的上部部分和下部部分之間和在介電窗戶處形成可靠的密封。
[0061] 圖3示出了微波等離子體反應(yīng)器的一部分的橫截面圖，其示出了環(huán)形介電窗戶12 和波導(dǎo)板13可以如何安裝在反應(yīng)器中的例子。在圖示的布置中，波導(dǎo)板13的外周邊部分 設(shè)置在同軸波導(dǎo)管38的外部導(dǎo)體36和等離子體腔室的側(cè)壁40之間。環(huán)形介電窗戶12的 外周邊部分設(shè)置在波導(dǎo)板13和等離子體腔室的側(cè)壁40之間。環(huán)形介電窗戶12的內(nèi)部部 分保持在波導(dǎo)板13的內(nèi)部部分和另一個(gè)板42之間。波導(dǎo)板中的孔口 32與環(huán)形介電窗戶 12對(duì)準(zhǔn)，并且用于供應(yīng)冷卻劑和/或過程氣體的通道34在孔口之間通到波導(dǎo)板13的內(nèi)部 部分中。環(huán)形介電窗戶12可以利用彈性體0形環(huán)44安裝到波導(dǎo)板。在這種布置中，該另 一個(gè)板42可以附接到波導(dǎo)板13,其中介電窗戶12的一部分經(jīng)由彈性體0形環(huán)44而設(shè)置并 保持在該另一個(gè)板和波導(dǎo)板之間。
[0062] 上述波導(dǎo)板履行若干有益功能：
[0063] (i)其允許注入冷卻劑和/或過程氣體；
[0064] (ii)其支撐中心同軸導(dǎo)體；
[0065] (iii)其形成等離子體腔室的上部部分和下部部分之間的耦合件；
[0066] (iv)其將微波沿著朝向基質(zhì)的軸向方向從同軸波導(dǎo)管進(jìn)給到等離子體腔室中； 以及
[0067] (V)其支撐環(huán)形介電窗戶。
[0068] 在圖示實(shí)施例中，波導(dǎo)板中的多個(gè)孔口被構(gòu)造成用以沿著與等離子體腔室的中心 軸線平行的方向?qū)⑽⒉詈系降入x子體腔室中。在這種布置中，波導(dǎo)板設(shè)置在與等離子體 腔室的中心軸線垂直的平面中，并且形成等離子體腔室中的上部壁的一部分。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的 是，沿著與腔室的軸線平行的方向?qū)⑽⒉詈系降入x子體腔室中是更加高效的，并且不再 需要更加復(fù)雜的同軸進(jìn)給構(gòu)造。這樣，即使用于冷卻劑和/或過程氣體的通道沒有設(shè)置在 波導(dǎo)板中，和/或沒有提供浮置柱，根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)板仍然有利地用于以高效且簡(jiǎn)單的 方式將微波耦合到等離子體腔室中。
[0069] 多個(gè)孔口優(yōu)選地被構(gòu)造成具有周期性的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。例如，如果設(shè)有η個(gè)孔口，那么 孔口繞圓形對(duì)稱地構(gòu)造，具有η個(gè)折疊旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。對(duì)稱布置是優(yōu)選的，以避免由于孔口的不 對(duì)稱而導(dǎo)致的等離子體腔室中的電場(chǎng)的不對(duì)稱。
[0070] 如上所述，環(huán)形介電窗戶由介電材料的單個(gè)完整環(huán)形成。然而，在可供選擇的布置 中，環(huán)形介電窗戶可以由多個(gè)分開的弧形區(qū)段形成，每個(gè)區(qū)段密封波導(dǎo)板的整個(gè)對(duì)應(yīng)孔口。 尤其對(duì)于制造極大面積多晶CVD金剛石晶圓而言，本發(fā)明的某些實(shí)施例的一個(gè)重要特征在 于，環(huán)形介電窗戶是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的，并且具有的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線處于諧振腔體的中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱 軸線的 〇· 2mm，0· 15mm，0. 10mm，或 0· 05mm 內(nèi)。
[0071] 在一種構(gòu)造中，在波導(dǎo)管的孔口之間延伸的一個(gè)或多個(gè)通道包括至少兩個(gè)通道， 這些通道被構(gòu)造成用以將過程氣體供應(yīng)到一個(gè)或多個(gè)注入端口，所述注入端口布置成與基 質(zhì)保持器相背，以用于朝向基質(zhì)保持器注入過程氣體。這種構(gòu)造允許在與微波耦合構(gòu)造相 同的腔室的端部處設(shè)置軸向氣體流動(dòng)布置。
[0072] 波導(dǎo)板的中心部分可以支撐與基質(zhì)保持器相背地設(shè)置的傳導(dǎo)表面46。傳導(dǎo)表面 可以通過波導(dǎo)板而形成，或者可以由單獨(dú)的金屬本體形成，該金屬本體連接到波導(dǎo)板的中 心部分。一個(gè)或多個(gè)氣體入口噴嘴16可以設(shè)置在傳導(dǎo)表面中，以用于朝向基質(zhì)保持器注入 過程氣體。在一種構(gòu)造中，傳導(dǎo)表面是彎曲的，并且朝向等離子體腔室的中心區(qū)域延伸。例 如，傳導(dǎo)表面可以形成錐形本體。這樣的傳導(dǎo)表面是有用的，原因是其能夠有助于防止在等 離子體腔室的上部區(qū)域中的等離子體形成。有效地，傳導(dǎo)表面在使用中可以屏蔽高電場(chǎng)區(qū) 域。也就是，傳導(dǎo)表面可以定位成用以封閉高電場(chǎng)波腹區(qū)域，該高電場(chǎng)波腹區(qū)域?qū)?huì)存在于 不包括朝向等離子體腔室的中心區(qū)域延伸的傳導(dǎo)表面的對(duì)應(yīng)腔室中。
[0073] 波導(dǎo)板可以包括2, 3,4, 5,6, 7個(gè)或更多個(gè)孔口。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，改變開口的數(shù)量 可以影響微波耦合到等離子體腔室中的效率。根據(jù)某些布置，波導(dǎo)板包括奇數(shù)個(gè)孔口，最優(yōu) 選地包括的孔口的數(shù)量為質(zhì)數(shù)。例如，波導(dǎo)板可以包括3, 5,或7個(gè)孔口。
[0074] 每個(gè)孔口實(shí)際上等同于矩形波導(dǎo)管。三通孔口可以有助于使得孔口的長(zhǎng)度最大 化。從模式穩(wěn)定性的觀點(diǎn)看，四通和六通的可選方案均是有缺陷的。盡管具有若干孔口，但 是功率可以主要以ΤΜ_模式耦合到腔體中。在高階模式（即TM lnm(其中1不等于零））生 成形式中可以看到的孔口的對(duì)稱性具有效果。從而，所有三個(gè)孔口被同相激發(fā)的三通孔口 將聯(lián)接到TM 3mn系列的模式，而四通和六通孔口可能期望與更高階的TM8mn和TM12mn模式耦合。 然而，在實(shí)施過程中，四通和六通孔口傾向于寄生模式。從而，四通或六通孔口可以耦合到 TM2mn模式中。總體上，效果在于，四通和六通孔口可以在等離子體中產(chǎn)生不對(duì)稱性，這導(dǎo)致 等離子體偏離中心或者分為兩路。三通孔口提供穩(wěn)定的三通牽引效果，與其它構(gòu)造出現(xiàn)的 更嚴(yán)重的單通和雙通中斷模式相比，該牽引效果不是那么不期望的。利用基本上為金屬本 體的模式取消塊來(lái)處理不穩(wěn)定性，該金屬本體對(duì)局部電場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng)，這用來(lái)取消該孔口產(chǎn) 生的三通模式的電場(chǎng)擾動(dòng)。這些金屬塊的位置可以按照經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。通過將它們放置在高 壁電流的區(qū)域（即Η場(chǎng)高的位置）中，這些塊可以用來(lái)中斷不期望的模式。這樣，在一種布 置中，多個(gè)模式取消塊設(shè)置在等離子體腔室的內(nèi)壁上，例如在側(cè)壁上或者在腔室的基部上， 這些模式取消塊被構(gòu)造成用以補(bǔ)償由多個(gè)孔口引起的電磁擾動(dòng)。模式取消塊間隔開，以便 與孔口構(gòu)造對(duì)稱地相關(guān)。例如，模式取消塊的數(shù)量可以等于設(shè)置在波導(dǎo)板中的孔口的數(shù)量， 模式取消塊定位成具有與孔口布置相對(duì)應(yīng)的對(duì)稱性。例如，如果三個(gè)孔口設(shè)置在波導(dǎo)板中， 那么三個(gè)模式取消塊可以圍繞等離子體腔室的壁安裝在等離子體腔室的下部部分中，并且 對(duì)稱地布置，以便取消孔口引起的電場(chǎng)中的擾動(dòng)。作為另外一種選擇，模式取消塊的數(shù)量可 以是孔口的數(shù)量的整數(shù)倍，同時(shí)仍然布置成與孔口構(gòu)造對(duì)稱地相關(guān)。模式取消塊可以附著 到等離子體腔室的內(nèi)壁，或者可以通過等離子體腔室的壁一體地形成。三通孔口的另一個(gè) 可能的替代形式是使用五通或七通孔口。因?yàn)檫@些是質(zhì)數(shù)，所以它們利用較低階的雙通模 式等抵抗過模模制。在這種情況下，可以不需要模式取消塊。
[0075] 進(jìn)一步有利的是，經(jīng)由具有特定徑向?qū)挾鹊目卓谙虻入x子體腔室供應(yīng)微波能量。 波導(dǎo)板中的孔口提供的環(huán)形間隙（沿徑向方向）與等離子體腔室的直徑的比率可以在1/10 至1/50,1/20至1/40,1/25至1/35的范圍內(nèi)，或可任選地為大約1/30?？梢酝ㄟ^將孔口定 位在等離子體腔室的側(cè)壁附近來(lái)提供這個(gè)環(huán)形間隙，其中同軸波導(dǎo)管的外部導(dǎo)體的直徑與 等離子體腔室的諧振腔體的直徑相當(dāng)，內(nèi)部導(dǎo)體僅僅稍稍小于外部導(dǎo)體，以獲得如上指定 的用于環(huán)形間隙的比率。通過改變這兩個(gè)導(dǎo)體的直徑的比率，能夠找到實(shí)現(xiàn)與腔室匹配的 最佳點(diǎn)。在可供選擇的布置中，孔口可以遠(yuǎn)離等離子體腔室的側(cè)壁布置，例如布置在頂板的 中心和邊緣之間的中間位置處。有利地，腔室和微波耦合組件的各部件應(yīng)當(dāng)被構(gòu)造成高精 確度，例如使得各部件的尺寸和定位處于規(guī)定規(guī)格的〇. 1 %內(nèi)。
[0076] 氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括氣源氣體容器系統(tǒng)14、一個(gè)或多個(gè)氣體入口 16以及一個(gè)或多 個(gè)氣體出口 18。圖1中示出了一個(gè)軸向設(shè)置的氣體入口，其處于還形成有前述波導(dǎo)板13的 等離子體腔室的頂板的中心。可任選地，氣體入口可以被改動(dòng)，以便在等離子體腔室的頂板 的整個(gè)區(qū)域上提供氣體入口噴嘴陣列。
[0077] 氣體入口在基質(zhì)保持器的直接上方定位在等離子體腔室的頂部部分中，并且被構(gòu) 造成用以將氣體朝向基質(zhì)直接高速進(jìn)給。過程氣體在等離子體腔室的基部中或附近的一個(gè) 或多個(gè)出口處被去除?？扇芜x地，過程氣體可以利用泵再循環(huán)到入口。這樣的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 在于，朝向基質(zhì)引導(dǎo)的高速氣體流通過對(duì)流將活化氣體種類從等離子體傳遞到基質(zhì)。與依 賴于活化氣體種類從等離子體擴(kuò)散到基質(zhì)的系統(tǒng)相比，這有助于增大生長(zhǎng)速率。此外，如上 所述，通過利用這樣的布置增加氫氣流量，能夠?qū)⒏嗟脑託渫频蕉嗑Ы饎偸A的周 邊區(qū)域，從而增大非金剛石碳從生長(zhǎng)表面腐蝕掉的速率，并且改進(jìn)生長(zhǎng)晶圓的周邊區(qū)域中 的材料的質(zhì)量。
[0078] 可供選擇的或額外的方案是提供氣體入口噴嘴陣列，該陣列具有指向基質(zhì)的生長(zhǎng) 表面的多個(gè)氣體入口噴嘴，并且設(shè)置在足夠大的區(qū)域上，以確保在生長(zhǎng)期間在多晶金剛石 晶圓的周邊區(qū)域中提供足夠大的原子氫濃度。就這一點(diǎn)而言，較大數(shù)量的噴嘴可以密集地 間隔開，以確保較為均勻的氣流。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，在陣列中提供較大數(shù)量密度的噴嘴在使用 中改進(jìn)了流向基質(zhì)的氣流的均勻度，并且允許等離子體相對(duì)于基質(zhì)均勻地平整化和成形， 以便在較大區(qū)域上以高速率獲得均勻的金剛石膜形成物。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，能用于提供較 小區(qū)域的噴嘴，使得噴嘴陣列的區(qū)域在很大程度上由噴嘴之間的空間而不是噴嘴出口自身 的區(qū)域構(gòu)成。這樣，鑒于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有利的是與噴嘴入口陣列的區(qū)域相關(guān)地提供較大數(shù)量密 度，還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有利的是提供這樣的陣列，在該陣列中，噴嘴入口的面積除以噴嘴陣列整體 的面積的比率小。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，小噴嘴對(duì)于提供高速引導(dǎo)的氣流而言是有利的。然而，還 期望的是，在較大區(qū)域上具有較為均勻的氣流，以便金剛石膜均勻沉積在較大區(qū)域上。因 此，較小入口噴嘴尺寸和較大數(shù)量密度的這種噴嘴的組合被發(fā)現(xiàn)是有利的，以實(shí)現(xiàn)高速引 導(dǎo)的氣流和較大區(qū)域上氣流的均勻度之間的平衡。
[0079] 鑒于以上情況，改動(dòng)的氣體流動(dòng)系統(tǒng)可以包括氣體入口噴嘴陣列，該氣體入口噴 嘴陣列包括多個(gè)氣體入口噴嘴，這些氣體入口噴嘴與基質(zhì)保持器相對(duì)地設(shè)置，以用于將過 程氣體引向基質(zhì)保持器，氣體入口噴嘴陣列包括：至少六個(gè)氣體入口噴嘴，它們?cè)O(shè)置成相對(duì) 于等離子體腔室的中心軸線大致平行地或相異地取向（大致平行指的是完美平行布置的 至少10°，5°，2°，或Γ內(nèi)）；氣體入口噴嘴數(shù)量密度等于或大于0.1個(gè)噴嘴/cm 2(但 是對(duì)于某些應(yīng)用而言優(yōu)選地高得多），其中通過將噴嘴伸入到通常與等離子體腔室的中心 軸線平行的平面上并且在所述平面上測(cè)量氣體入口數(shù)量密度，來(lái)測(cè)量氣體入口噴嘴數(shù)量密 度；并且噴嘴面積比等于或大于10 (但是對(duì)于某些應(yīng)用而言優(yōu)選地高得多），其中通過將噴 嘴伸入到通常與等離子體腔室的中心軸線平行的平面上，測(cè)量所述平面上的氣體入口噴嘴 區(qū)域的總面積，除以噴嘴的總數(shù)以給出與每個(gè)噴嘴相關(guān)的面積，并且將與每個(gè)噴嘴相關(guān)的 面積除以每個(gè)噴嘴的實(shí)際面積，來(lái)測(cè)量該噴嘴面積比。
[0080] 根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)氣體入口噴嘴具有的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線處于諧 振腔體的中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線的1. 〇臟，0. 5mm，0. 25mm，0. 2mm，0. 15mm，0. 10mm，或0. 05mm內(nèi)。
[0081] (B)等離子體腔室
[0082] 等離子體腔室被構(gòu)造成用以形成在使用中支持駐波微波的諧振腔體。根據(jù)一種構(gòu) 造，等離子體腔室被構(gòu)造成用以在使用中支持TM^駐波微波，例如TM^模式。操作頻率可 以在400至500MHz或800至1000MHz的范圍內(nèi)。
[0083] 還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有利的是提供圓柱形諧振腔體，其被構(gòu)造成所具有的直徑滿足諧振腔 體高度/諧振腔體直徑的比率在〇. 3至1. 0,0. 4至0. 9,或0. 5至0. 8的范圍內(nèi)的條件。與 現(xiàn)有技術(shù)的布置相比，這樣的比率構(gòu)成較小直徑的腔體。盡管看起來(lái)與直覺相背，但是已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)有利的是使用一種等離子體反應(yīng)器腔室，其具有較小的直徑，以形成均勻的、穩(wěn)定的、 大面積等離子體，以便在大面積上實(shí)現(xiàn)均勻的CVD金剛石生長(zhǎng)。較小直徑的腔體可以提供 以下的有益技術(shù)效果：
[0084] (i)改善腔室內(nèi)的諧振模式純度，并且在CVD金剛石合成所需的長(zhǎng)時(shí)間操作期間 避免多個(gè)模式之間的復(fù)雜相互作用。例如，小直徑的腔室可以減少CVD金剛石生長(zhǎng)表面中 溫度稍稍不穩(wěn)定而刺激不受歡迎的較高階模式的問題。
[0085] (ii)在特定的較小直徑范圍內(nèi)形成的腔體被認(rèn)為允許在基質(zhì)處更加均勻地形成 局部較高階軸對(duì)稱模式以在整個(gè)基質(zhì)上形成電場(chǎng)，而不在基質(zhì)的頂部角部處形成非常強(qiáng)的 徑向電場(chǎng)。
[0086] (iii)具有較低Q因子的小直徑的腔體更易于開始和調(diào)節(jié)，并且對(duì)于微波源頻率 的變化不太敏感。
[0087] 這樣的較小直徑的腔體還有助于緩和在腔室內(nèi)形成的導(dǎo)致等離子體不穩(wěn)定的復(fù) 雜且相互作用的氣體對(duì)流的問題。也就是，本發(fā)明人考慮到，小直徑的腔體在等離子體腔室 內(nèi)的氣流和微波功率兩個(gè)方面提供更加簡(jiǎn)單和更加容易的控制系統(tǒng)，使得更加均勻的、穩(wěn) 定的大面積等離子體可以形成并保持，以在大面積上實(shí)現(xiàn)均勻的CVD金剛石生長(zhǎng)。同時(shí)，腔 體的直徑不應(yīng)當(dāng)小到使得等離子體在整個(gè)基質(zhì)上變得被壓縮和不均勻。
[0088] 例如，從等離子體腔室的基部到頂板測(cè)量的諧振腔體高度可以處于以下范圍：在 微波頻率f處于400MHz至500MHz范圍內(nèi)時(shí)為300_至600mm，300mm至500mm，或400mm 至500mm ;或者在微波頻率f處于800MHz至1000MHz范圍內(nèi)時(shí)為150mm至300mm，150mm至 250mm，或200mm至250mm。諧振腔體直徑可以處于以下范圍：在微波頻率f處于400MHz至 500MHz范圍內(nèi)時(shí)為400mm至1000mm，500mm至900mm，或600_至800mm ;或者在微波頻率f 處于 800MHz 至 1000MHz 范圍內(nèi)時(shí)為 200mm 至 500mm, 250mm 至 450mm,或 300mm 至 400mm。諧 振腔體的體積可以處于以下范圍：在微波頻率f處于400MHz至500MHz范圍內(nèi)時(shí)為0. 018m3 至 0· 530m3,0. 062m3 至 0· 350m3,0. 089m3 至 0· 270m3,或 0· 133m3 至 0· 221m3 ;或者在微波頻 率 f 處于 800MHz 至 1000MHz 范圍內(nèi)時(shí)為 0· 002m3 至 0· 06m3,0. 007m3 至 0· 04m3,0. 01m3 至 0· 03m3,或 0· 015m3 至 0· 025m3。
[0089] 當(dāng)使用如上所述的小腔體布置時(shí)，一個(gè)可能的問題在于腔室的壁部件的過熱。然 而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有利的是提供一種布置，其中諧振腔體的壁在使用時(shí)暴露于等離子體，即等離 子體不容納在鐘形罩中，以避免硅污染。等離子體反應(yīng)器容器通常由焊接的不銹鋼制成，原 因在于這對(duì)于超高真空（UHV)腔室而言是可接受的材料選擇。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，這產(chǎn)生 在交界處形成電弧放電、在熱表面上形成積灰以及總體上不佳的熱傳遞的問題。此外，這些 腔室要花費(fèi)大量的金錢去構(gòu)建。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鋁在熱上是較佳的材料，并且還易于加工。從而， 雖然不銹鋼對(duì)于真空腔室而言是良好的材料，但是其非常差的熱性能使其不能夠良好地適 用于經(jīng)受高功率密度的區(qū)域。諸如鋁的材料雖然在傳統(tǒng)上被認(rèn)為不適合于高真空，但是實(shí) 際上對(duì)于可以使用常規(guī)彈性體密封的適度的高真空使用而言是極佳的。
[0090] 鑒于以上情況，諧振腔體可以包括內(nèi)壁，該內(nèi)壁被構(gòu)造成在使用時(shí)暴露于在諧振 腔體中形成的等離子體，該內(nèi)壁包括金屬表面，該金屬表面形成諧振腔體內(nèi)的內(nèi)壁的總表 面積的至少75 %，80 %，85 %，90 %或95 %。金屬表面可以由鋁或其合金制成，該合金按重 量計(jì)包括至少80%,90%,95%,或98%的錯(cuò)。此外，由環(huán)形介電窗戶形成的內(nèi)壁的部分優(yōu) 選地不超過諧振腔體內(nèi)的內(nèi)壁的總表面積的25%，20%，15%，10%，或5%。
[0091] 盡管圖1中示出了基本圓柱形腔室構(gòu)造，但是也可以提供額外的可選的特征。例 如，在某些例子中，可以設(shè)有從腔室的壁突出的突起。這些可以設(shè)置成用以改變?cè)诨|(zhì)附近 形成的電場(chǎng)，以引入堅(jiān)向不對(duì)稱性，相對(duì)于在不期望形成等離子體的等離子體腔室的相對(duì) 端部處的電場(chǎng)，該堅(jiān)向不對(duì)稱性增大了基質(zhì)上方的電場(chǎng)。此外，這樣的突起可以用作模式過 濾器，以有助于驅(qū)動(dòng)等離子體的電場(chǎng)的穩(wěn)定性和/或純度。這樣的突起還可以設(shè)置成用以 改變等離子體的熱特性，這可以有助于改善CVD金剛石生長(zhǎng)的均勻度，在使用時(shí)用作物理 邊界以界定等離子體并防止等離子體在基質(zhì)上方偏離軸向中心位置，和/或中斷沿著等離 子體腔室的側(cè)壁向上的氣流，由此減少氣體夾帶和腔室中不期望的對(duì)流，否則將使得入口 氣流和/或等離子體不穩(wěn)定。在這樣的情況下，應(yīng)當(dāng)確保設(shè)置在等離子體腔室中的任何額 外結(jié)構(gòu)具有高程度的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性以及與等離子體腔室的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線的對(duì)準(zhǔn)，以獲得試圖 具有大直徑的良好光學(xué)質(zhì)量材料。
[0092] (C)基質(zhì)安裝構(gòu)造
[0093] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，當(dāng)基質(zhì)被引入到諧振腔體中時(shí)，電場(chǎng)輪廓被顯著地?cái)_動(dòng)，如模式化 或經(jīng)驗(yàn)測(cè)量可以示出的。就這一點(diǎn)而言，圖4(a)至4(c)示出了電場(chǎng)輪廓繪圖，其示出了電 場(chǎng)如何隨著等離子體反應(yīng)器的諧振腔體中的基質(zhì)的不同高度而變化。該繪圖示出了 Y軸上 的電場(chǎng)Ez的大小對(duì)基質(zhì)上方的諧振腔體的整個(gè)直徑上的側(cè)向位置X。
[0094] 圖4(a)示出了基質(zhì)S的生長(zhǎng)表面正好位于諧振腔體C的基部B上方時(shí)的電場(chǎng)輪 廓。該電場(chǎng)輪廓由為用于ΤΜ_腔室的1貝塞爾函數(shù)的空腔室的電場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)。這僅僅稍 稍有助于基質(zhì)的上邊緣的電場(chǎng)大小形成在基質(zhì)和腔室壁之間建立的同軸模式。在這種布置 中，電場(chǎng)在基質(zhì)的中心區(qū)域上方較高，并且朝向基質(zhì)的邊緣顯著下降。這樣，該電場(chǎng)輪廓導(dǎo) 致基質(zhì)生長(zhǎng)表面的周邊區(qū)域中的不佳的CVD金剛石生長(zhǎng)。
[0095] 圖4(b)示出了基質(zhì)S的生長(zhǎng)表面位于諧振腔體C的基部Β上方較高位置處時(shí)的 電場(chǎng)輪廓。該電場(chǎng)輪廓現(xiàn)在由在基質(zhì)和腔室壁之間建立的同軸模式占據(jù)主導(dǎo)，該同軸模式 在腔室的中心區(qū)域中短暫地衰減。在這種布置中，電場(chǎng)在基質(zhì)的周邊區(qū)域上方較高，并且朝 向基質(zhì)的中心區(qū)域顯著下降。這樣，該電場(chǎng)輪廓導(dǎo)致基質(zhì)生長(zhǎng)表面的中心區(qū)域中的不佳的 CVD金剛石生長(zhǎng)。
[0096] 圖4(c)示出了基質(zhì)S的生長(zhǎng)表面位于諧振腔體C內(nèi)的圍繞表面上方正確高度處 時(shí)的電場(chǎng)輪廓?？涨皇业倪@種電場(chǎng)輪廓利用在基質(zhì)和腔室壁之間建立的同軸模式進(jìn)行平 衡，以在基質(zhì)的大部分上形成大致均勻的電場(chǎng)區(qū)域，其中較高電場(chǎng)環(huán)局部圍繞基質(zhì)邊緣。電 場(chǎng)的中心區(qū)域是大致均勻的，但是具有正好在局部圍繞基質(zhì)邊緣的較高電場(chǎng)環(huán)內(nèi)的稍稍較 低電場(chǎng)區(qū)域?？梢哉J(rèn)為，這種較低電場(chǎng)區(qū)域?qū)?dǎo)致CVD金剛石生長(zhǎng)在生長(zhǎng)表面的這個(gè)區(qū)域 處不佳。然而，在實(shí)施過程中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，較高電場(chǎng)環(huán)處于較低電場(chǎng)區(qū)域的直接外側(cè)有 助于將等離子體向外牽引，以補(bǔ)償中心區(qū)域中的稍稍不均勻性，并且在基質(zhì)的大部分上形 成大的、平的、均勻的等離子體，從而能夠在大面積上進(jìn)行均勻的CVD金剛石生長(zhǎng)。在實(shí)施 過程中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，當(dāng)基質(zhì)的生長(zhǎng)表面的基質(zhì)直徑/高度的比率處于10至14,11至 13. 5,或11. 0至12. 5的范圍內(nèi)時(shí)，可以獲得使得能夠在大面積上進(jìn)行均勻的CVD金剛石生 長(zhǎng)的在基質(zhì)的大部分上的大的、平的、均勻的等離子體，其中基質(zhì)的生長(zhǎng)表面的高度是相對(duì) 于圍繞基質(zhì)的表面的平均高度。
[0097] 根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，基質(zhì)保持器具有的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線處于諧振腔體的中心 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線的 1· 〇_，〇. 5mm, 0. 25mm, 0. 2mm, 0. 15mm, 0. 10mm,或 0· 05mm 內(nèi)。此外，在使用 時(shí)，基質(zhì)可以位于基質(zhì)保持器上，并且在基質(zhì)保持器上對(duì)準(zhǔn)，使得基質(zhì)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線在定 位于基質(zhì)保持器上方時(shí)處于諧振腔體的中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線的1. 〇mm，〇. 5mm或0. 2mm內(nèi)。
[0098] 對(duì)于基質(zhì)保持器的直徑與基質(zhì)的直徑相同的布置，基質(zhì)保持器將整個(gè)位于基質(zhì)下 方，并且圍繞基質(zhì)的表面可以由等離子體腔室的基部形成。這樣，在這種情況下，圍繞基質(zhì) 的表面的平均高度將與等離子體腔室C的基部B的高度相當(dāng)，并且基質(zhì)的生長(zhǎng)表面的高度 Hgs將從圍繞基質(zhì)S和基質(zhì)保持器SH的等離子體腔室的基部測(cè)量，如圖5 (a)所示。作為另 外一種選擇，對(duì)于基質(zhì)保持器壁基質(zhì)大得多而形成圍繞基質(zhì)的大平坦表面的布置，圍繞基 質(zhì)的表面的平均高度將與基質(zhì)保持器的頂部表面相當(dāng)。這樣，在這種情況下，基質(zhì)的生長(zhǎng)表 面的高度H gs將從圍繞基質(zhì)S的基質(zhì)保持器SH的頂部表面測(cè)量，如圖5 (b)所示。對(duì)于基質(zhì) 保持器從基質(zhì)向外延伸而具有圍繞基質(zhì)的傾斜、彎曲或臺(tái)階頂部表面的布置，那么局部圍 繞表面的平均高度H lss可以由Rs下的基質(zhì)的邊緣之間的橫截面的平均高度H1(x;al以及沿徑 向方向X離開基質(zhì)邊緣的為基質(zhì)厚度的大約兩倍的距離2XTs限定：

【權(quán)利要求】
1. 一種多晶化學(xué)氣相沉積的（CVD)金剛石晶圓，其包括： 最大線性尺寸等于或大于70mm ; 厚度等于或大于1. 3mm ;以及 在室溫（標(biāo)稱的298K)下測(cè)量的、多晶CVD金剛石晶圓的至少中心區(qū)域上的以下特征 中的一個(gè)或兩個(gè)： 在10. 6 μ m下吸收系數(shù)< 0. 2CHT1 ;和 在145GHz下介電損失系數(shù)為tan δ < 2X1CT4， 所述中心區(qū)域是圓形的，以多晶CVD金剛石晶圓的中心點(diǎn)為中心，并且具有的直徑為 多晶CVD金剛石晶圓的最大線性尺寸的至少70%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中多晶CVD金剛石晶圓還包括在至 少中心區(qū)域上的以下特征中的一個(gè)或多個(gè)： 在拉伸情況下的多晶CVD金剛石晶圓的成核面的拉伸斷裂強(qiáng)度：在厚度為200至 500 μ m時(shí)彡760MPaXn ;在厚度為500至750 μ m時(shí)彡700MPaXn ;在厚度為750至1000 μ m 時(shí)彡650MPaXn ;在厚度為1000至1250 μ m時(shí)彡600MPaXn ;在厚度為1250至1500 μ m時(shí) 彡550MPaXn ;在厚度為1500至1750μπι時(shí)彡500MPaXn ;在厚度為1750至2000μπι時(shí) 彡 450MPaXn ;或在厚度彡 2000μπι 時(shí)彡 400MPaXn，其中乘數(shù) η 為 1. 0,1. 1，1. 2,1. 4,1. 6， 1.8, 或 2 ; 在拉伸情況下的多晶CVD金剛石晶圓的生長(zhǎng)面的拉伸斷裂強(qiáng)度：在厚度為200至 500 μ m時(shí)彡330MPaXn ;在厚度為500至750 μ m時(shí)彡300MPaXn ;在厚度為750至1000 μ m 時(shí)彡275MPaXn ;在厚度為1000至1250 μ m時(shí)彡250MPaXn ;在厚度為1250至1500 μ m時(shí) 彡225MPaXn ;在厚度為1500至1750μπι時(shí)彡200MPaXn ;在厚度為1750至2000μπι時(shí) 彡 175MPaXn;或在厚度彡 2000μπι 時(shí)彡 150MPaXn，其中乘數(shù) η 為 1·0，1· 1，1.2，1.4，1.6， 1.8, 或 2 ; 表面平整度 < 5μηι，< 4μηι，< 3μηι，< 2μηι，< Ιμπι，< 0·5μηι，< 0·2μηι，或 ^ 0. 1 μ m〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中多晶CVD金剛石晶圓還包括 在至少中心區(qū)域上的以下特征中的一個(gè)或多個(gè)： 平均黑斑密度不大于lmnT2,〇. 5mnT2,或0. lmnT2 ; 黑斑分布使得在任何3mm2的區(qū)域中具有不超過4, 3, 2,或1個(gè)黑斑； 當(dāng)在范圍為2760CHT1至3030CHT1的修正的線性背景下測(cè)量時(shí)，每單位厚度的綜合吸光 度不超過 0· 20cm 2,0· 15cm 2,0· 10cm 2,或 0· 05cm 2 ; 導(dǎo)熱率不小于 ΝΟΟΙπ^κΛζΟΟ?Μπ^κΛζ?ΟΟΙπ^ΙΓ1，或 2200111^1^ ; 對(duì)于厚度為〇. 7mm的樣本，在10. 6μηι下，在前向半球中的總的綜合散射不超過1%， 0. 5%，或0. 1 %，其中前表面和后表面被拋光到小于15nm的均方根粗糙度；以及 次級(jí)離子質(zhì)譜儀測(cè)量的硅濃度不超過l〇17cm_3, 5 X 1016cm_3,1016cm_3, 5 X 1015cm_3,或 1015cm 3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中多晶CVD金剛石晶 圓包括所述特征中的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)或全部i^一個(gè)特 征。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中最大線性尺寸等于或 大于 80mm, 90mm, 100mm, 110mm, 120mm, 125mm, 1 30mm, 135mm,或 140mm〇
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中所述中心區(qū)域的直徑 為所述最大線性尺寸的至少75 %，80 %，85 %，90 %，95 %，或99 %。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中多晶CVD金剛石晶圓 包括等于或大于7〇mm，80mm，90mm，100mm，110mm，或120mm的至少兩個(gè)正交的線性尺寸。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中所述厚度等于或大于 1. 5mm, 1. 7mm, 1. 8mm, 1. 9mm, 2. 0mm, 2. 2mm, 2. 5mm, 2. 75mm,或 3. 0mm 〇
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中在室溫下測(cè)量的吸收 系數(shù)在 10. 6 μ m 下為< 0· lcnT1 或< 0· ΟδαιΓ1。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中在室溫下測(cè)量的介 電損失系數(shù)七&1^在1456抱下為彡10_4，彡5父10_5，彡10_ 5，彡5父10_6，或彡10_6。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中多晶CVD金剛石晶圓 具有氧封端的表面。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中多晶CVD金剛石晶圓 的表面粗糖度不超過 200nm，150nm，100nm，80nm，60nm，或 40nm。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中在多晶CVD金剛石晶 圓的表面中或表面上形成有抗反射的或衍射的結(jié)構(gòu)。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中晶圓為透鏡的形式， 并且其中所述透鏡的至少最厚部分的厚度等于或大于1. 3mm，1. 5mm，1. 7mm，1. 8mm，1. 9_， 2. 0mm, 2. 2mm, 2. 5mm, 2. 75mm,或 3. 0mm 〇
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的多晶CVD金剛石晶圓，其中所述透鏡為單凸透鏡或雙凸透 鏡。
【文檔編號(hào)】C23C16/455GK104160061SQ201280068522
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月16日
【發(fā)明者】P·N·英格利斯, J·R·布萊頓, J·M·多德森, T·P·莫拉特 申請(qǐng)人:六號(hào)元素技術(shù)有限公司