CN111051257B - 金刚石和形成金刚石的异质外延方法 - Google Patents

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Abstract

形成多个金刚石的方法提供基底,在基底上外延形成第一牺牲层,然后在第一牺牲层上外延形成第一金刚石层。第一牺牲层具有第一材料组成,并且第一金刚石层是与第一材料组成不同的材料。然后,该方法在第一金刚石层上外延形成第二牺牲层,并在第二牺牲层上外延形成第二金刚石层。第二牺牲层具有第一材料组成。基底、第一牺牲层和第二牺牲层以及第一金刚石层和第二金刚石层形成异质外延超晶格。

Description

金刚石和形成金刚石的异质外延方法
优先权
本专利申请要求2017年9月8日提交的名称为“HETERO-EPITAXIAL METHOD OFFORMING A FILM OR LAYER OF MATERIAL”并将John P.Ciraldo和Jonathan Levine-Miles命名为发明人的美国临时专利申请62/555,765号的优先权,通过引用将其公开的全部内容并入本文。
技术领域
本发明大体上涉及外延形成膜和层,更具体地,本发明涉及由膜和/或层形成的超晶格。
背景技术
金刚石晶片用于各种各样的应用中。例如,它们可以用于生产集成电路,或者用作激光系统的镜片。然而,制造金刚石晶片会产生许多技术挑战。
发明内容
根据本发明的一个实施方式,形成多个金刚石的方法提供基底,在基底上外延形成第一牺牲层,然后在第一牺牲层上外延形成第一金刚石层。第一牺牲层具有第一材料组成,并且第一金刚石层是与第一材料组成不同的材料。然后,该方法在第一金刚石层上外延形成第二牺牲层,并在第二牺牲层上外延形成第二金刚石层。第二牺牲层具有第一材料组成。基底、第一牺牲层和第二牺牲层以及第一金刚石层和第二金刚石层形成异质外延超晶格。
第一牺牲层和第二牺牲层可以是单晶。在形成层之后,第一金刚石层和第二金刚石层可以与第一牺牲层和第二牺牲层分离,以产生自立式单晶金刚石。为此,可使用湿法蚀刻来分离所述层,所述湿法蚀刻蚀刻掉第一材料的至少一部分。
形成牺牲层的第一材料可以包括铱和/或钛。基底可包括氧化镁、铱、硅、碳化硅或金刚石中的一种或多种。
第一金刚石层的厚度可以为约10微米至1000微米。该方法可以提供限制外延形成的金刚石层的宽度的衬底架。此外,基底可以提供在衬底架的空腔内。
其中,可以使用原子层沉积、物理气相沉积和/或化学气相沉积来外延形成第一牺牲层。
根据另一实施方式,异质外延超晶格具有由基底材料组成形成的基底、基底上的第一牺牲层和第一牺牲层上的第一金刚石层。第一牺牲层使用基底的晶体结构外延形成,并且具有第一材料组成。以相应的方式,第一金刚石层使用第一牺牲层的晶体结构外延形成,并且是与第一材料组成不同的材料。超晶格还具有在第一金刚石层上的第二牺牲层和在第二牺牲层上的第二金刚石层。第二牺牲层具有第一材料组成,并且以与第一金刚石层类似的方式,第二金刚石层由与第一材料组成不同的材料形成。
根据其他实施方式,形成多个金刚石的另一种方法提供具有容纳基底的空腔的衬底架,所述基底具有基底材料组成。接下来,该方法在基底上和空腔内外延形成第一牺牲层,然后在空腔内的第一牺牲层上外延形成第一金刚石层。第一牺牲层具有第一材料组成,并且第一金刚石层由与第一材料组成不同的材料形成。该方法继续在空腔内的第一金刚石层上外延形成第二牺牲层,然后在空腔内的第二牺牲层上外延形成第二金刚石层。第二牺牲层由第一材料组成形成。最后,基底、第一牺牲层和第二牺牲层以及第一金刚石层和第二金刚石层形成异质外延超晶格。
附图说明
本领域技术人员应从参照下面紧接着归纳的附图讨论的下述"具体实施方式"中更充分地了解本发明的各种实施方式的优点。
图1示意性地示出了根据本发明的说明性实施方式的超晶格。
图2A-2C示意性地示出了根据本发明的说明性实施方式的从牺牲层选择性地去除金刚石层。
图3是示意性地示出根据本发明的一个示例性实施方式的形成金刚石层的工艺的流程图。
图4A-4D示意性地示出了根据本发明的说明性实施方式的衬底架内的金刚石层的生长。
具体实施方式
说明性实施方式通过在基底上沉积牺牲层(又称"衬底"层)和在牺牲层上沉积第一金刚石层来生产金刚石晶片(也称为金刚石膜和/或金刚石层)。然后,可以在第一金刚石层上形成第二牺牲层,并且可以在第二牺牲层上形成第二金刚石层。可重复此过程以形成牺牲材料和金刚石材料的周期性层,从而产生超晶格。一些实施方式通过在衬底架的腔内形成超晶格来控制生产。衬底架的壁有效地限制了空腔的尺寸,从而限制了外延形成的层的宽度。本领域技术人员可修改衬底架以产生具有所要尺寸和形状(例如,如果为圆形,直径为2至10英寸)的金刚石层。下面讨论说明性实施方式的细节。
图1示意性地示出了超晶格100,如本领域技术人员所知,超晶格100是两种以上不同材料的交替层的周期性结构。在说明性实施方式中,超晶格100具有基底110,以及牺牲层120和金刚石层130的周期性/重复层。层120和130优选外延沉积,例如异质外延沉积。
各个牺牲层120包括一个或多个牺牲材料层。例如,牺牲层120可以包括其上形成金刚石层130的顶部牺牲材料层,以及在顶部牺牲材料层下面的一个或多个牺牲材料层。一些实施方式可使用这些另外的牺牲层120来促进晶片分离。另外或作为备选,牺牲层120可包含衬底材料的夹层,例如,铱-氧化镁-铱。此外,不要求每个牺牲层120是相同的。
为了在超晶格结构100中异质外延沉积金刚石层130的目的,牺牲层120可以包括如铱等材料组成作为唯一或顶部牺牲材料层。应注意,虽然铱已被认为是用于牺牲层120的可能材料,但说明性实施方式可由其他材料替代铱或与铱组合来形成。例如,牺牲层120可以包括钛。因此,对特定材料(例如铱)的论述是出于说明性目的,并非旨在限制各种实施方式。
在牺牲层120(例如,顶部牺牲层120)中使用的材料可以是单晶,具有合适的晶格参数。在一些实施方式中,牺牲层120的材料可拥有允许相对于金刚石层130选择性地蚀刻材料的性质。备选实施方式可将牺牲层120实施为多晶的牺牲材料。
基底110和/或牺牲层120可以由堆叠的材料层(例如,一系列薄膜,各自为不同的材料)形成。堆叠的材料层可促进外延沉积。为此,可沉积一系列的材料层,并且各个堆叠的材料层可减小或扩展晶格参数以促进单晶金刚石层130在与金刚石晶格匹配不好的材料上的生长。例如,为了在硅(晶格常数=5.43埃)上沉积金刚石(晶格常数=3.57埃),可以在硅层上生长晶格常数略小于硅的第一中间材料,然后可以在第一中间材料上沉积晶格常数甚至更小的第二中间材料,依此类推,直到表面具有适合于金刚石的晶格常数。然后可以在最后的中间层上沉积金刚石。另外,中间层中的一个或多个可以包括配置为防止和/或最小化元素在两个相邻层之间的混杂的扩散阻挡层。
在说明性实施方式中,该方法提供铱衬底层120(例如,牺牲层120)。在这种情况下,衬底120可以是施加到一些其他衬底层120材料的衬底(在此称为"异质衬底")上的单晶铱膜的形式,所述其他衬底层120材料可以是例如氧化镁(MgO)。不过,单晶铱膜120可应用于具有适合于铱外延沉积的晶格特性的任何单晶异质衬底材料。铱膜120可经由原子层沉积(ALD)或其他技术(例如,物理气相沉积("PVD")或化学气相沉积("CVD")技术)沉积于异质衬底上。因此,例如,异质衬底可以形成在基底110上,铱膜可以形成在异质衬底上,其中异质衬底和铱膜一起形成衬底120。在一些情况下,铱层可以在没有下面的异质衬底的情况下形成,在这种情况下铱膜形成衬底层120。
在任何情况下,然后铱衬底120可以用作生长单晶金刚石层130的衬底,通常通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD),但可使用其他技术,例如原子层沉积。一些实施方式可以通过应用金刚石微晶对金刚石生长进行预种晶。说明性实施方式还可采用对初始的金刚石的CVD生长进行修改,例如通过离子轰击或衬底偏置,以便在抑制其他碳同素异形体的形成的同时开始金刚石生长,以及维持单晶金刚石结构。
在单晶金刚石层130已经沉积到铱120上足够长的时间从而实现期望的厚度(例如,10-1000微米)之后,可以如上所述在金刚石层130上形成另外的牺牲层120。此新牺牲层120可用作用于外延生长其他金刚石材料层的衬底。该过程可以迭代继续,直到产生期望数量“n”个的金刚石层130。在一些实施方式中,最终产品将是"超晶格",如本领域技术人员所知,其由ABCBCBC……形式的多个层形成,其中A是基底110,B是牺牲层120(例如单晶牺牲层120),C是金刚石层130(例如单晶金刚石层130)。叠层可以被描述为A[BC]n,其中n表示金刚石层的期望数量。
图2A-2C示意性地示出了用于将金刚石层130与超晶格100分离的选择性去除工艺。在制造完整的叠层/超晶格100之后,可以对其进行分解工艺,其中,将金刚石膜130与牺牲层120分离,从而产生自立式单晶金刚石膜/衬底132。在一些实施方式中,多个叠层可以同时形成和/或同时进行分解工艺。如图所示,图2A示意性地示出了分离/释放步骤之前的超晶格100。图2B示意性地示出了其牺牲层120的一部分被去除的超晶格100,而图2C示意性地示出了以这种方式完全去除衬底120以产生多个金刚石衬底/膜。
虽然说明性实施方式描述了制造分离的单晶金刚石膜132(衬底),但是其他实施方式也可制造多晶金刚石衬底130,例如可用于金刚石窗口或均热器。在多晶金刚石衬底130的实施方式中,工艺优选与上述类似,但是将使得在金刚石膜和牺牲层120中都发生畴形成。
应注意,虽然本文中所描述的金刚石膜130称为"膜",但实际上该材料可以足够厚从而在与牺牲层120隔离/分离后充当自立式刚性衬底和/或晶片。不过,同样可能存在下述应用:金刚石被制造得薄得多,以便用作层压体,例如在热学和摩擦学应用中。
图3示出了根据本发明的一个示例性实施方式的形成金刚石层130的工艺300。应注意,此方法从通常可使用的更长工艺实质上简化。因此,图3的方法可以具有本领域技术人员可能会使用的许多其他步骤。另外,这些步骤中的一些可以按照与所示不同的顺序进行,或者同时进行。因此,在适当的时候本领域技术人员可以修改该工艺。
此外,如上文和下文所提到的,所提到的许多材料和结构仅仅是可使用的各种不同材料和结构中的一种。本领域技术人员可以根据应用和其他限制来选择适当的材料和结构。因此,对特定材料和结构的讨论并不旨在限制所有实施方式。
在优选实施方式中,该工艺在具有仔细控制的环境条件(例如规定的压力、温度和环境气体)的腔室的炉或其他装置(未示出)内进行。该工艺开始于步骤302,步骤302将基底110置于腔室内的衬底架400的空腔402内。图4A示意性地示出了根据本发明的示例性实施方式的置于衬底架400内的基底110。说明性实施方式可以将已置于衬底架400内的基底110封装。其中,基底110可由例如氧化镁、铱、硅、碳化硅金刚石或其组合形成。本领域技术人员还可以选择不同材料用于基底110。优选地,基底110具有单晶/单晶结构。
其中,衬底架400可由(例如)难熔金属(例如钼)形成,且其空腔402充当沉积层(例如,金刚石层130)的模板。因此,空腔402可以根据最终形成的金刚石层130的应用的要求以规定的方式限制沉积层的尺寸(例如,长度和宽度)。空腔可以根据最终形成的金刚石层130的预期应用/用途的要求以规定的方式成形(例如,矩形、圆形、三角形、不规则/特殊成形等)。例如,在一些实施方式中,空腔402可以是1英寸乘1英寸。这样,该空腔402将形成具有1英寸乘1英寸的最长尺寸的方形金刚石层130。在其他实施方式中,空腔可以是具有6英寸直径的圆形。圆形/椭圆形金刚石层130的说明性实施方式可具有1-10英寸(例如,2-10英寸(例如,4英寸)、2-6英寸、2-8英寸、4-8英寸、6-8英寸等)的直径。衬底架400的另一益处是其能够沿垂直方向生长金刚石,同时防止沿其他方向生长。
在将基底110放置和/或形成在衬底架中之后,步骤304在基底110上外延形成牺牲层120。在其他方式中,说明性实施方式可使用原子层沉积或其他气相化学沉积技术。本领域技术人员可使用其他已知技术来形成牺牲层120。牺牲层120优选由可通过后续晶片分离技术(下文论述)更容易去除的材料构造和形成。因此,本领域技术人员应基于将最终形成的异质外延超晶格100分离的预期分离技术来设计牺牲层120。
图4B示意性地示出了根据本发明的说明性实施方式的沉积在基底110上的该牺牲层120(在图中称为“衬底120”)。外延沉积导致沉积的牺牲层120呈现下面的基底110的结晶性,在说明性实施方式中,基底110为单晶性(也称为"单晶")。如上所述,牺牲层120可以是金属,例如单晶铱或钛。还如上所述,牺牲层120可以由多个不同的材料和/或层构成,以便于最终形成的金刚石层130的分离。
接着,在形成第一牺牲层120之后,步骤306在牺牲层120上形成第一金刚石层130。同样,该步骤可以使用常规沉积技术来形成或沉积该金刚石层130和其他金刚石层130。图4C使用附图标记“120A”标识第一衬底,而使用附图标记“130A”标识该第一金刚石层。在一些实施方式中,可将以下气体中的一种或多种添加到腔室中以帮助生长速率:氮、氯、氧、氟、氩、氨、一氧化碳、二氧化碳、氟化气体(例如二氟化氙(XeF2)、六氟化硫(SF6)或氯二氟甲烷(CHClF2))、含硼气体(例如,硼嗪(B3H6N3)、硼乙烷(B2H6)或三氯化硼(BCl3))以及甲烷以外的烃类(例如丁烷、乙烷或丙烷)。因此,第一金刚石层130A外延形成在第一牺牲层120A上,这使得金刚石层130A成为单晶层。
例如,在使用CVD工艺的生长期间,可能有帮助的是,初始修改金刚石生长以引发金刚石生长同时抑制其他碳同素异形体以及晶畴的形成。为此,其中,该工艺可在该工艺中的该点处使用离子轰击或衬底偏置。
在外延期间,金刚石层130和/或牺牲层120可能经历应变。事实上,一些实施方式可设计为使得牺牲层120比金刚石层130应变更大。通常,应变材料更容易在后续蚀刻工艺或其他相关工艺中去除。此外,牺牲层120上的加工应变也可从金刚石层130去除或减轻一些应变,从而减少金刚石层130中缺陷的数量。
为了加速该工艺,各种实施方式可以使用两个分开的生长室——一个用于添加牺牲层120,另一个用于在牺牲层120上形成金刚石层130。具体而言,在制造期间,具有露出的牺牲层120(或基底110)或露出的金刚石层130的一组衬底架400(例如,一个衬底架400或多个衬底架400)可以置于配置为仅沉积衬底层120的腔室中。同时或之后,具有露出的牺牲层120的第二组衬底架400(例如,一个衬底架400或多个衬底架400)可以置于配置为仅沉积金刚石层130的另一腔室中。在各个腔室完成沉积其各自的层之后,操作者和/或机械臂可将衬底架从一个腔室交换到另一个腔室以接收补充层。更具体地,可以将衬底沉积室中的衬底架400移动到金刚石沉积室。同样,金刚石沉积室中的衬底架400也可以移动到牺牲层沉积室。可以重复该切换过程,直到整个过程完成形成所有期望的层。
因此,步骤308确定是否所有期望的金刚石层130都形成在超晶格100上。如果不是,则工艺返回到步骤304,并且在第一金刚石层130A上外延形成第二牺牲层120B。然后,工艺继续到步骤306,以在第二牺牲层120B上外延形成第二金刚石层130B。图4D示意性地示出了根据本发明的说明性实施方式形成在第二牺牲层120B上的该第二金刚石层130B。该工艺然后返回到步骤308,于是,根据需要重复外延形成衬底-金刚石的周期性层。例如,该工艺可以形成2-100个金刚石层130,例如10-90个金刚石层130、20-80个金刚石层130、50-70个金刚石层130等。
通过执行此迭代工艺,说明性实施方式异质外延形成可用于产生个体金刚石晶片的金刚石/牺牲超晶格100。该工艺有利地使得本领域技术人员能够生产比使用本发明人已知的常规同质外延工艺形成的金刚石晶片更大的金刚石晶片。例如,在没有镶嵌或其他类似的不期望的工艺的情况下,发明人已知的同质外延工艺在直径上通常无法超过约1英寸。
如果该工艺已经形成期望数量的金刚石层130,则步骤310将金刚石层130与牺牲层120分离以形成多个自立式单晶金刚石衬底/膜132。说明性实施方式可使用一种或多种常规分离工艺,例如化学、热、蒸气及干法蚀刻工艺。在一些实施方式中,酸浴分离金刚石层130。例如,该工艺可使用热王水来蚀刻牺牲层120并分离金刚石层130。其他类型的酸浴也可与专门选择的蚀刻形成牺牲层120的特定材料的化学品一起使用。例如,某些化学蚀刻工艺可以使用氢氟酸(HF)或二氟化氙(XeF2)。实际上,本领域技术人员可以选择其他适当的分离技术,因此,所提到的技术是说明性的,并非旨在限制于所有实施方式。
在一些实施方式中,超晶格100可以在金刚石层130分离之前被封装并运送到远程位置。然后可以在远程位置分离金刚石层130以降低运输期间损坏的风险。
如上所述,图2A-2C示意性地示出了从牺牲层120选择性地去除金刚石层130。在图2B中,牺牲层120被部分蚀刻。在图2C中,从金刚石晶片/膜(在该图中现在由附图标记"132"标识)蚀刻牺牲层120。基底110被示出为在选择性去除工艺之后留下的。作为备选或另外地,在一些实施方式中,牺牲层120的一部分可在选择性移除工艺之后留下。举例来说,衬底120可由施加到一些其他材料(例如,其可为氧化镁)的衬底的单晶铱膜形成。可以在去除工艺之后留下氧化镁衬底。
应当理解,虽然衬底架400被示出为具有单个空腔402,但是在一些实施方式中,衬底架400可以具有多个空腔402。各个空腔402优选调整尺寸以产生期望尺寸的层。衬底架400可包含多个相同大小和形状的空腔402,或多个不同大小和/或形状的空腔402(例如,一个圆形空腔和另一矩形空腔)。因此,为了效率和降低制造/制备成本,说明性实施方式在大致同时形成多个超晶格100,并且每个超晶格100形成多个金刚石层130。
该工艺在步骤312结束,该步骤对金刚石晶片132进行后处理。例如,该工艺可将所得金刚石132的一侧或两侧抛光或退火,这取决于它们的最终应用。例如,金刚石晶片132的一侧可以被抛光,和/或金刚石晶片132可以被掺杂用于一些下游应用。其他后处理可以将金刚石晶片132切割成规定的尺寸或形状。
因此,认识到诸如同质外延生长技术等其他金刚石衬底生产方法的缺点,本发明人开发了制造合成金刚石(即,非天然金刚石)的有效方法。使用异质外延工艺来形成超晶格100使得能够显著灵活地形成更大尺寸和期望形状的金刚石晶片以用于各种各样的应用。
尽管以上讨论公开了本发明的各种说明性实施方式,但是显然本领域技术人员可以进行各种修改,这些修改将实现本发明的一些优点而不脱离本发明的真实范围。

Claims (20)

1.一种形成多个金刚石的方法,该方法包括:
提供基底;
在所述基底上外延形成第一牺牲层,所述第一牺牲层具有第一材料组成;
在所述第一牺牲层上外延形成第一金刚石层,所述第一金刚石层是与所述第一材料组成不同的材料;
在所述第一金刚石层上外延形成第二牺牲层,所述第二牺牲层具有所述第一材料组成;
在所述第二牺牲层上外延形成第二金刚石层,所述第二金刚石层是与所述第一材料组成不同的材料,
所述第一牺牲层、所述第一金刚石层、所述第二牺牲层以及所述第二金刚石层形成异质外延超晶格;
在所述第二金刚石层上外延形成第三牺牲层,所述第三牺牲层具有第一材料组成;以及
在所述第三牺牲层上外延形成第三金刚石层,所述第三金刚石层是与所述第一材料组成不同的材料。
2.如权利要求1所述的方法,其还包括将第一金刚石层和第二金刚石层与第一牺牲层和第二牺牲层分离以产生自立式单晶金刚石。
3.如权利要求2所述的方法,其中,分离包括使用湿法蚀刻来蚀刻掉第一材料的至少一部分。
4.如权利要求1所述的方法,其中,第一材料组成包括铱、钛或铱和钛两者。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述基底包括氧化镁、铱、硅、碳化硅或金刚石中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一牺牲层和第二牺牲层是单晶。
7.如权利要求1所述的方法,其中,外延形成所述第一牺牲层包括使用原子层沉积、物理气相沉积和/或化学气相沉积。
8.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一金刚石层的厚度为10微米至1000微米。
9.如权利要求1所述的方法,其还包括提供衬底架,提供所述基底包括在所述衬底架内提供所述基底,所述衬底架限制外延形成的金刚石层的宽度。
10.由权利要求1所述的方法形成的超晶格。
11.一种异质外延超晶格,其包括:
在包含基底材料组成的基底上的第一牺牲层,所述第一牺牲层使用所述基底的晶体结构外延形成并且具有第一材料组成;
在所述第一牺牲层上的第一金刚石层,所述第一金刚石层使用所述第一牺牲层的晶体结构外延形成,并且是与所述第一材料组成不同的材料;
在所述第一金刚石层上的第二牺牲层,所述第二牺牲层具有所述第一材料组成;
在所述第二牺牲层上的第二金刚石层,所述第二金刚石层是与所述第一材料组成不同的材料;
在所述第二金刚石层上的第三牺牲层,所述第三牺牲层具有第一材料组成;以及
在所述第三牺牲层上的第三金刚石层,所述第三金刚石层是与所述第一材料组成不同的材料。
12.如权利要求11所述的异质外延超晶格,其中,所述基底是单晶材料。
13.如权利要求11所述的异质外延超晶格,其中,第一金刚石层的厚度为10微米至1000微米。
14.如权利要求11所述的异质外延超晶格,其中,所述基底包括氧化镁、铱、硅、碳化硅或金刚石中的一种或多种。
15.如权利要求11所述的异质外延超晶格,其中,所述第一材料组成包括铱、钛或铱和钛两者。
16.如权利要求11所述的异质外延超晶格,其还包括具有凹部的衬底架,所述基底、第一牺牲层和第一金刚石层在所述衬底架的凹部内,所述衬底架限制外延形成的金刚石层的宽度。
17.一种形成多个金刚石的方法,该方法包括:
提供具有容纳基底的空腔的衬底架,所述基底包含基底材料组成;
在所述基底上和所述空腔内外延形成第一牺牲层,所述第一牺牲层具有第一材料组成;
在所述空腔内的所述第一牺牲层上外延形成第一金刚石层,所述第一金刚石层是与所述第一材料组成不同的材料;
在所述空腔内的所述第一金刚石层上外延形成第二牺牲层,所述第二牺牲层具有所述第一材料组成;
在所述空腔内的所述第二牺牲层上外延形成第二金刚石层,所述第二金刚石层是与所述第一材料组成不同的材料,
所述第一牺牲层和第二牺牲层以及第一金刚石层和第二金刚石层形成异质外延超晶格;
在所述空腔内的所述第二金刚石层上外延形成第三牺牲层,所述第三牺牲层具有第一材料组成;以及
在所述空腔内的所述第三牺牲层上外延形成第三金刚石层,所述第三金刚石层是与所述第一材料组成不同的材料。
18.如权利要求17所述的方法,其中,所述提供具有容纳基底的空腔的衬底架包括在所述衬底架的空腔内形成基底。
19.如权利要求17所述的方法,其中,所述提供具有容纳基底的空腔的衬底架包括接收已经形成在所述衬底架的空腔内的基底。
20.如权利要求17所述的方法,其还包括将第一金刚石层和第二金刚石层与第一牺牲层和第二牺牲层分离以产生自立式单晶金刚石,所述分离包括至少部分地从所述超晶格去除第一牺牲层和第二牺牲层中的一个或两个。
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