HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hersteliverfahren für
Diamanten, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen großer
Diamant-Einkristalle, die für den Einsatz als
Halbleitermaterialien, Elektronik-Einzelteile, Optik-Einzelteile,
Schneidwerkzeuge, Schleifwerkzeuge, Präzisionswerkzeuge usw. nutzbar sind.
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Diamant hat viele vorteilhafte Eigenschaften wie große Harte,
hohe Warmeleitfähigkeit, hohe Lichtdurchlassigkeit und breite
Bandlücke, und wird deshalb extensiv als ein Material für
verschiedene Arten von Werkzeugen, Optikteilen, Halbleiter und
Elektronikteilen verwendet, und es wird erwartet, daß in den
kommenden Jahren seine Wichtigkeit noch wachst. In der
Vergangenheit wurden bei technischen Anwendungen natürlich
erzeugte Diamanten benutzt, jedoch sind heutzutage die meisten
benutzten Industriediamanten synthetischen Ursprungs. In
kommerziellen Anlagen werden alle Diamanteinkristalle
gegenwartig bei Drücken synthetisiert, die in dem Bereich von mehr
als einigen 10.000 Atmosphären liegen, wo sie stabil sind. Da
Druckgefäße, mit denen solche ultrahohen Drücke geschaffen
werden können, nicht nur sehr teuer, sondern auch von
begrenzter Größe sind, ist die Anwendbarkeit des
Hochtemperatur/Hochdruck-Verfahrens für die Erzeugung von großen synthetischen
Diamanteinkristallen begrenzt. Beispielsweise sind beim
Diamant-Typ Ib, der in Anwesenheit der Verunreinigung Stickstoff
(N) von gelber Farbe ist, Kristalle von der Größenordnung 1 cm
durch das Hochdruck-Verfahren synthetisiert und bereits am
Markt verkauft worden; dies ist jedoch wahrscheinlich die
Grenze bei der Herstellung von großen synthetischen
Ib-Diamanten. Die Größe von reinen klaren und farblosen
Diamantkristallen vom Typ IIA, die heutzutage synthetisiert werden, ist auf
noch kleinere Werte (weniger als einige mm) begrenzt mit der
Ausnahme von natürlichen Produkten.
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Zusätzlich zu dem Hochdruck-Verfahren gibt es ein anderes
Verfahren, das als eine Technik für die Diamant-Synthese
eingeführt wurde, und das ist der Dampfphasen-Vorgang. Kristalle von
vergleichweise großen Bereichen (von einigen bis zu 10 cm)
wurden durch dieses Verfahren synthetisiert und es gibt sie
üblicherweise in Form eines polykristallinen Films. Wenn jedoch
Diamant für Ultrahochpräzisions-Werkzeuge, optische Teile und
Halbleiter eingesetzt werden sollen, die sehr glatte Flächen
erfordern, ist eine monokristalline statt einer
polykristallinen Qualität notwendig. Unter diesen Umständen wurden bisher
Untersuchungen durchgeführt, um ein Verfahren zu entwickeln,
das es ermöglicht, Einkristall-Diamanten epitaxial in dem
Dampfphasen-Vorgang wachsen zu lassen. Es sind zwei
Vorgehensweisen zu Bewirkung von epitaxialem Wachstum bekannt:
Homoepitaxie, bei der eine Substanz an einem aus einer
gleichartigen Substanz gefertigtem Substrat zum Aufwachsen gebracht
wird, und Heteroepitaxie, bei der die betreffende Substanz auf
einem aus einer unähnlichen Substanz hergestellten Substrat zum
Aufwachsen gebracht wird.
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Bei Homoepitaxie wird ein Diamant hoher Reinheit epitaxial aus
der Dampfphase an einem Diamantensubstrat vom Typ Ib zum
Aufwachsen gebracht, das durch Hochdruck-Synthese hergestellt
wurde, und das ermöglicht die Erzeugung von
Diamanteinkristallen vom Typ IIa, die größer als der Hochdruckdiamant vom Typ
IIa sind. Es wird auch erwartet, daß Diamanten mit Korngrenzen
von niedrigem Winkel erzeugt werden können durch integrales
Diamantenwachstum an einer Vielzahl von Diamantsubstraten oder
körnern&sub1; die in der gleichen Kristallausrichtung orientiert
sind (siehe die JP-Patent-Offenlegung (Kokai) Nr. Hei 3-075298
und die Notiz von M.W. Geiß, H.I. Smith, A. Argoitia, J. Angus,
G.H.M. Ma, J.T. Glas, J. Butler, C.J. Robinson und R. Pryor in
Appl. Phys. Lett., Band 58 (1991), Seite 2485).
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Erfolgreiche Fälle von heteroepitaxialem Wachstum wurden bisher
berichtet für kubisches Bornitrid (CBN), Siliziumkarbid,
Silizium, Nickel, Kobalt usw. (JP-Patent-Offenlegungen (Kokai)
Nr. Sho 63-224225, Hei 2-233591 und Hei 4-132 687). Falls die
Technik von heteroepitaxialem Wachsen von Einkristallen, bei
denen großflächige Substrate leicht verfügbar sind,
eingerichtet werden können, könnte man großflächige
Einkristall-Diamanten bekommen, und es ist damit ein guter Grund vorhanden,
kommerzielle Anwendung von heteroepitaxialem Wachstum zu erwarten.
Tatsächlich leiden jedoch auch die Substrate, an denen
erfolgreiche Fälle von heteroepitaxialem Wachstum berichtet wurden,
an dem Problem der Gitterkonstanten-Fehlanpassung des
Diamanten. Damit ist die Qualität von Diamantenfilmen, die durch
heteroepitaxiales Wachstum erzeugt werden, der Qualität von
durch homoepitaxiales Wachstum erhaltbaren Diamanten weit
unterlegen.
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Unter diesen Umständen kann man wohl annehmen, daß die
Dampfphasen-Homoepitaxie an einem Einkristall-Diamantsubstrat, das
durch das Hochdruck-Syntheseverfahren hergestellt wurde, eine
nützliche Vorgehensweise ist. Wie bereits vorstehend erwähnt
wurde, können mit diesem Verfahren große IIA-Kristalle, die
durch das Hochdruck-Verfahren schwierig zu synthetisieren sind,
an einem Diamantsubstrat vom Typ Ib erzeugt werden, das durch
das Hochdruck-Verfahren synthetisiert wurde. Das dabei
auftretende Problem steht mit dem Abnehmen des Substrates im
Zusammenhang. Man betrachte beispielsweise den Fall der
Benutzung eines Diamanten vom Typ Ib im Hinblick auf die Erzeugung
eines Diamantkristalls vom Typ IIA von der Größe 1 cm × 1 cm.
Wenn dieser Diamantkristall als optisches Teil zu verwenden
ist, muß der durch Dampfphasen-Abscheidung gebildete
Diamantfilm vom Typ IIA durch irgendein Verfahren von dem Ib-Substrat
freigesetzt werden, wobei das Verfahren entweder darin besteht,
zwischen dem epitaxialen Film und dem Substrat eine Trennung
durchzuführen, oder das Substrat an sich zu entfernen. Das
erste Verfahren kann durch "Abschneiden" (slicing) geschehen.
Jedoch muß, je größer die Diamantfläche ist, die als
endgültiges Produkt erhalten werden soll, umso größer die Dicke des
epitaxialen Diamanten sein, der notwendig ist, und die
Erfolgschancen bei derartigem Abschneiden ist herabgesetzt. Unter
diesen Umständen ist das Abschneiden oder Abstechen an dem
Epitaxialfilm bei Substratkombinationen nicht länger möglich,
wenn deren Größe 1 cm × 1 cm beträgt, und man hat sich auf die
zweite Vorgehensweise zu verlassen, das Substrat an sich zu
entfernen. Zwar sind verschiedene Vorgehensweisen bekannt, um
dieses Ziel zu erreichen, wie Polieren mit
Diamantschleifteilchen, Reaktion mit Eisenoberflächen, gefolgt durch Entfernen
der Schicht, welche sich der Reaktion unterzogen hat (siehe
z.B. JP-Patent-Offenlegung (Kokai) Nr. Hei 2-26900) und
Belichten durch einen Elektronenstrahl (JP-OS (Kokai) Nr. Sho
64-68484). Diese Verfahren sind jedoch sehr zeitraubend.
Zusätzlich leiden sie an einem ernsthaften ökonomischen Nachteil
deswegen, weil das durch den Hochdruck-Vorgang synthetisierte
Substrat nicht mehr verwendbar ist.
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Parikh u.a. haben von einem Verfahren berichtet, das darin
bestand, (mit etlichen MeV) beschleunigte Sauerstoff-(O)-Ionen
in die Oberflächen eines massiven Diamantkristalls zu
implantieren und dann den Kristall zu erhitzen, wodurch ein
Einkristall-Diamantfilm mit einer Dicke in der Größenordnung von
um von der Oberfläche des Substrats abgehoben werden konnte
(siehe N.R. Parikh, J.D. Hunn, E. Mcgucken, M.L. Swanson, C.W.
White, R.A. Rudder, D.P. Malta, J.B. Posthill und R.J.
Markunas: Appl. Phys. Lett. 61 (1992), Seite 3124). Dieses Verfahren
erfordert jedoch eine sehr teure
Ionenimplantations-Vorrichtung; zusätzlich hat die abgetrennte dünne Diamantlage keine
gute Kristallinität wegen der gesammelten Beschädigung infolge
des Durchtritts der Ionenstrahlen.
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Tomikawa u.a. haben ein Verfahren vorgeschlagen, das daraus
besteht, Nickel (Ni) und Diamant heteroepitaxial in dieser
Reihenfolge an einem Diamantsubstrat aufwachsen zu lassen, und
dann die Zwischen-Ni-Lagen aufzulösen, um so einen epitaxialen
Diamantfilm unabhängig von dem Substrat zu erhalten (JP-PA Nr.
Hei 1-266825). Dieses Verfahren ist auch auf der nicht zu
bevorzugenden heteroepitaxialen Diamant-Technologie begründet
und in Hinblick auf die Filmqualität weiter
unzufriedenstellend. Unter diesen Umständen besteht ein starkes Bedürfnis nach
Entwicklung eines Verfahrens, durch das ein Film guter
Kristallinität epitaxial an einem Diamanteinkristall durch
Dampfphasen-Synthese zum Aufwachsen gebracht wird, und bei dem der
epitaxiale Diamantfilm und der Substratdiamant ohne
Beschädigung und ohne Verschlechterung ihrer Kristallinität so getrennt
werden können, daß das Substrat wieder verwendet werden kann.
Die vorhandene Technologie muß mit dem Problem fertig werden,
daß auch dann, wenn ein Einkristall-Diamant hoher Qualität
durch epitaxiales Wachstum auf hochreinem und großflächigem
Diamant gewachsen ist, der epitaxiale Diamant nicht an sich
verwendet werden kann, ohne das Substrat in einer Form zu
entfernen, die es nicht weiter für Neuverwendung brauchbar sein
läßt. Unter diesen Umständen war ein starker Bedarf zur
Entwicklung eines Verfahrens vorhanden, durch das das epitaxiale
Wachstum von Diamant guter Kristallinität an einem
Diamanteinkristall durch Dampfphasen-Synthese erreicht werden kann und
bei dem der epitaxiale Diamantfilm und das Substrat ohne
Schaden voneinander getrennt werden können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der angeführten
Probleme hergestellt und wurde aufgrund der Erkenntnis gemacht,
daß bei dem Verfahren des epitaxialen Wachsens von Diamant aus
der Dampfphase an einem Einkristall-Diamantsubstrat eine
Trennung zwischen dem Diamantsubstrat und der epitaxialen
Diamantlage erleichtert bzw. ermöglicht werden kann durch
Ausbilden eines weniger konzentrierten Diamantbereiches an oder
in der Nähe der Zwischenfläche zwischen den beiden Teilen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1a ist eine Draufsicht auf die gemäß einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung hergestellte Probe;
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Fig. 1b ist eine Seitenansicht der Probe aus Fig. 1;
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Fig. 2 ist eine Seitenansicht, welche schematisch das
Innere der Probe der Fig. 1a zeigt, als Schnitt durch einen
Abschnitt;
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Fig. 3 ist eine Seitenansicht, die zeigt, wie die Probe
aus Fig. 1a sich in zwei Teile spaltet;
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Fig. 4 ist eine Seitenansicht, die zeigt, wie die gemäß
einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung
hergestellte Probe sich in zwei Teile spaltet;
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Fig. 5 ist eine Seitenansicht, die zeigt, wie die in einem
Vergleichsbeispiel hergestellte Probe sich in zwei Teile
spaltet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Die vorliegende Erfindung, wie sie in den Ansprüchen
beschrieben ist, wird nun im einzelnen in den nachfolgenden Seiten
beschrieben.
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Zuerst werden die Verfahrensvorgänge der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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Wenn ein gewisses Einkristallmaterial in einer Ausrichtung
seiner ursprünglich vorhandenen Spaltfläche gespalten wird,
schreitet die Rißbildung üblicherweise in Spaltrichtung fort
und damit wird der Kristall längs einer im wesentlichen flachen
Ebene in zwei Teile gespalten. Da die Spaltebene des Diamanten
durch {111} dargestellt werden kann, kann der Diamant nicht
nach der einfachen (100}- oder {110}-Ebene getrennt werden.
Wenn ein Diamanteinkristall Einschlüsse oder Risse enthält, und
wenn ein Reißen, das sich durch den Kristall fortpflanzt, einen
der Einschlüsse oder bereits vorhandene Spalte erreicht, wird
der Spaltweg unterbrochen; diese Entdeckung war die Grundlage
für die vorliegende Erfindung. So besteht die theoretische
Grundlage der Vorgehensweise der vorliegenden Erfindung darin,
daß Fehlstellen oder Einschlüsse in einkristallinen Diamanten
längs einer vorgegebenen Ebene oder gekrümmten Oberfläche
vorhanden sind, und daß dann der Diamant längs der Ebene oder
gekrümmten Oberfläche in zwei Teile gespalten wird. Alles, was
für die vorliegende Erfindung notwendig ist, ist, daß ein
Bereich, in dem die Diamantkonzentration niedrig ist,
absichtlich durch Aufnahme von hohlen Abschnitten geschaffen wird.
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Die Erfinder haben auch festgestellt, daß bei dem Vorgang des
homoepitaxialen Wachstums von einkristallinem Diamant an einem
einkristallinen Diamantensubstrat der Einkristalldiamant in
solcher Weise wächst, daß er die Bereiche überfährt, wo der
Diamant nur verdünnt (stückweise) vorhanden war ist, und die
aus Fehlstellen bestanden, so daß der Teil des Kristalls, der
an die Fehlstellen anschloß, einen vollständigen integralen
Einkristall bildete.
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Die Bereiche, wo der Diamant weniger dicht besetzt ist, können
dadurch ausgebildet werden, daß ein Muster von Rauhräumen in
der Oberfläche von einem Diamantsubstrat ausgebildet werden,
wobei die Tiefe und Breite der Vertiefungen so bestimmt wird,
daß sie mit dem Film des auszubildenden einkristallinen
Diamanten nicht vollständig gefüllt werden konnten. Derartige
Vertiefungen können dadurch gebildet werden, daß mit einem
Laseroder einem Ionen-Strahl geätzt wird. Von den beiden
Ätz-Verfahren ist die Verwendung eines fokussierten Laserstrahls in
Umgebungsluft ein vergleichsweise bequemer Vorgang. Eine
geeignete Laserlichtquelle ist ein gepulster Laser, der Impulse
mit Zeitlängen von nicht mehr als 1 ms erzeugt und der es
zuläßt, daß eine Linse oder dergleichen den Strahl bis zu einer
Energie von 0,5 J/cm² und mehr fokussiert. Ein CO&sub2;-Laser, ein
YAG-Laser, ein Excimer-Laser und dergleichen können eingesetzt
werden.
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Das Oberflächen-Unebenheitsmuster, das auszubilden ist, kann
linearnutartig, kreisförmig oder anders geformt sein. Es sollte
jedoch festgestellt werden, daß, wenn die Breite oder der
Durchmesser der Vertiefung weniger als 2 um beträgt, eine hohe
Wahrscheinlichkeit besteht, daß irgendwelche Spalte sich durch
den Kristall in einer festgelegten und undef inierten Richtung
fortpflanzen; um dieses Problem zu vermeiden, sollten die
auszubildenden Vertiefungen vorzugsweise eine minimale Breite
oder einen solchen Durchmesser von mindestens 2um besitzen. In
gleicher Weise sollte die Tiefe der Vertiefungen vorzugsweise
mindestens 3um betragen. Es ist auch notwendig, daß der
Abschnitt, wo die Fehlstellen die größte Querschnittsfläche
darbieten, mindestens 5% des Querschnitts einnimmt, durch
welchen ein Bruch erwartet wird. Um ein leichtes mechanisches
Falten sicherzustellen, sollten die größten Querschnittsflächen
vorzugsweise mindestens 25% der Querschnittsfläche einnehmen,
an der das Brechen auftreten soll. Falls Vertiefungen wie Nuten
auszubilden sind, oder unähnliche Substanzen in Streifen
auszubilden sind, können sich derartige Nuten oder Streifen
linear in einer Richtung senkrecht zur {111}-Ebene des
Substratkristalls erstrecken, und das wird für den Zweck des
Sicherstellens, daß die Spalte sich in der gewünschten Richtung
fortpflanzen, bevorzugt.
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Um den Einkristalldiamanten längs der Richtung zu spalten, wo
Diamant nur spärlich vorhanden ist, muß eine gewisse Kraft
aufgewendet werden. Falls Fehlstellen innerhalb des
Einkristalldiamanten gebildet werden, ist es vorteilhaft, einen
Schlitz an einer Querseite des Einkristalls in der Nähe der
Stelle auszubilden, wo die Fehlstellen vorhanden sind, und
einen Stoß durch die in den Schlitz eingesetzte Klinge eines
überharten Materials auszuüben.
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Das Einkristall-Diamantsubstrat, das bei der praktischen
Ausführung der vorliegenden Erfindung Verwendung finden kann,
ist keineswegs begrenzt, was den Ebenen-Index betrifft, und
irgendwelche Ebenen einschließlich {111}, {110} und {100}
können benutzt werden. Um eine Dampfphasen-Synthese zum
Ausführen von epitaxialem Diamanten-Wachstum zu bewirken, kann
jeder bekannte Vorgang wie thermische CVD, plasmagestützte CVD
und Verbrennungs flammen-Techniken angewendet werden.
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Als nächstes wird die vorliegende Erfindung konkret mit Bezug
auf Beispiele und die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Beispiel 1
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Im Beispiel 1 wurde ein Substrat aus einer Scheibe hergestellt,
die durch Spalten und Polieren eines natürlichen Einkristall-
Diamanten vom Typ IIA erzeugt wurde. Der Ebenen-Index des
Substrats war {111}. Schlitze wurden in der Oberfläche des
Substrats durch einen gepulsten YAG-Laserstrahl mit einer
Wellenlänge von 1,06um ausgebildet und der Strahl war durch eine
zylindrische Konvexlinse zur Erzeugung eines Linearstrahls
fokussiert, so daß die Oberfläche des Substrats zu linearen
Nuten in einem gestreiften Muster verarbeitet wurde, wie in
Fig. 1a und 1b gezeigt. Die Nuten hatten eine Tiefe von 60um
und Einzelrippen und Nuten hatten jeweils eine Breite von 60um.
Wasserstoffgas mit einem Anteil von 1% Methan wurde mit einem
Druck von 6000 Pa (45 Torr) zugeführt und ein Epitaxialfilm mit
einer Dicke von 300um durch eine bekannte
mikrowellenplasmagestützte CVD-Technik aufgewachsen. Eine darauffolgende Prüfung
des Querschnitts der Probe offenbarte ihr Inneres, wie in Fig.
2 dargestellt; die geschätzte Querschnittsfläche der
Fehlstellen, die in der Ebene vorhanden waren, die sich durch Schneiden
längs der gestrichelten Linie ergibt, ergab etwa 45% der
gesamten ebenen Fläche.
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Mit Benutzung eines YAG-Lasers wurde ein Schlitz mit 40um Tiefe
an einer Querseite der Probe in einem Bereich in der Nähe der
Trennfläche zwischen der epitaxial gewachsenen Lage und dem
Substrat ausgebildet. Eine scharfe Klinge aus superharter
Legierung wurde von der Seite der Probe in den Schlitz
eingesetzt, wie in Fig. 3 gezeigt. Wenn eine externe Kraft durch die
Klinge ausgeübt wurde, spaltete sich die Probe in zwei Anteile
längs der gestrichelten Linie (siehe Fig. 3), die sich zu der
anderen Seite der Probe erstreckte. Spalten oder Reißen trat in
keiner anderen Richtung auf. Die Fehlstellen nahmen 43% der
Querschnittsfläche des Spaltbruchs ein. Eine Prüfung durch
Röntgenstrahl-Topographie zeigte, daß die abgetrennte
Epitaxialschicht in ihrer Gesamtheit aus Einkristall zusammengesetzt
war. Bei Raman-Spektroskopie besaß der Diamant eine
Halbwertbreite von 1,7 cm-1 für eine Streumtensität von 1,332 cm¹ und
dies zeigt, daß der Diamant eine bessere Kristallinität aufwies
als das natürliche Einkristallsubstrat vom Typ IIa, das eine
Halbwertbreite von 3,2 cm&supmin;¹ zeigte. Die Form des
Einkristallsubstrats, die nach der Trennung verblieb, wurde festgestellt
als im Grunde die gleiche wie vor dem epitaxialen Aufwachsen
des Diamanten. Deshalb wurde mit dem Substrat ein weiterer
Epitaxialwachstum-Zyklus ausgeführt und Spaltung durchgeführt;
es ergab sich ein epitaxialer Einkristalldiamant von der
gleichen Qualität, so daß die Wiederverwendbarkeit des
Substrats verifiziert wurde.
Vergleichsbeispiel 1
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Der Vorgang nach Beispiel 1 wurde wiederholt mit Benutzung
eines {111}-Diamantensubstrats, jedoch wurden keine Nuten durch
Bearbeiten mit einem YAG-Laser ausgebildet. Wie in Beispiel 1
wurde ein Epitaxialfilm mit einer Dicke von 300u durch eine
bekannte mikrowellenplasma-gestützte CVD-Technik aufgewachsen.
Wenn eine externe Kraft auf die Probe von einer Querseite
ausgeübt wurde, trat eine Spaltung längs einer sich zur anderen
Seite der Probe erstreckenden Linie auf; es zeigte sich jedoch,
daß die Spalte an einer Stelle auftraten, die im Maximum 100 um
von der Trennfläche zwischen der epitaxialen Lage und dem
Substrat versetzt war.
Beispiel 2
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Im Beispiel 2 wurde ein Substrat aus einer Scheibe hergestellt,
die durch Spalten und Polieren eines durch das Hochdruck-
Verfahren erzeugten synthetischen Einkristalldiamanten vom Typ
Ib hergestellt wurde. Das Substrat hatte eine Dicke von 1 mm,
und die Abweichung für alle Kristallebenen von der {100}-Fläche
lag innerhalb von einem Grad. Nuten wurden in der Oberfläche
des Substrats wie in Beispiel 1 durch Bearbeiten mit einem
linear fokussierten Strahl von einem XeCl-Excimer-Laser
ausgebildet, der bei einer Wellenlänge von 308 nm arbeitete. Die
Nuten wurden parallel zu der {110}-Ebene gebildet. Sie waren
100u tief und die Rippen und Nuten hatten jeweilige Breiten von
50um bzw. 100um. Eine Epitaxiallage wurde mit einer Dicke von
500um an dem Substrat aufgewachsen unter den gleichen
Bedingungen, wie sie in Beispiel 1 benutzt wurden. Ein scharfkantiger
Metallschneider wurde gegen eine Querseite der Probe gehalten,
wie in Fig. 4 gezeigt, und eine Kraft durch den Metallschneider
ausgeübt, worauf die Probe sich längs der sich bis zur anderen
Seite der Probe erstreckenden gestrichelten Linie in zwei
Abschnitte spaltete. In keiner anderen Richtung trat ein Spalten
oder Reißen auf.
Vergleichsbeispiel 2
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Der Vorgang der Probe 2 wurde mit Benutzung eines
{100}-Diamantsubstrates wiederholt, jedoch wurden die Nuten durch
Bearbeitung mit einem XeCl-Excimer-Laser ausgebildet. Wie in
Beispiel 2 wurde ein Epitaxialfilm mit einer Dicke von 300um
durch eine bekannte mikrowellenplasma-gestützte CVD-Technik
aufgewachsen. Wenn von einer Querseite aus eine externe Kraft
auf die Probe ausgeübt wurde, trat ein Spalten in einem Bereich
auf, der weit weg von der Zwischenfläche zwischen der
Epitaxiallage und dem Substrat war, wie in Fig. 5 gezeigt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Epitaxiallage hoher
Qualität an einem einkristallinen Diamantsubstrat durch
homoepitaxiales Wachstum gebildet, und nur die gewachsene epitaxiale
Schicht kann leicht von dem Substrat isoliert werden, welches
ggf. wieder benutzt werden kann. So können Diamanteinkristalle
hoher Qualität mit hohem Wirkungsgrad hergestellt und zu
niedrigem Preis dem Markt zugeführt werden.