微波等离子体化学气相沉积法制备大尺寸单晶金刚石的研究进展

牟草源，李根壮，谢文良，王启亮，吕宪义，李柳暗，邹广田

摘要： 金刚石作为一种超宽禁带半导体，是下一代功率电子器件和光电子器件最有潜力的材料之一。然而，高品质、大面积（大于2 英寸）单晶衬底的制备仍是金刚石器件产业应用亟待解决的问题。介绍了目前受到广泛关注的微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）获得大尺寸金刚石单晶衬底的技术方案，即单颗金刚石生长、拼接生长以及异质外延生长。综述了大尺寸单晶金刚石外延生长及其在电子器件领域应用的研究进展。总结了大尺寸单晶金刚石制备过程中面临的挑战并提出了潜在的解决方案。

关键词： 金刚石；微波等离子体化学气相沉积法；三维生长；拼接生长；异质外延