苑博士講鉆石：CVD反應(yīng)爐的改進(jìn)方向
發(fā)布時(shí)間：
2022-02-16 00:00
化學(xué)氣象沉積CVD法生長培育鉆石，所用的設(shè)備必須具備的三種優(yōu)勢：
1、快長，生長速率10微米/小時(shí)以上。
2、顏色正白：慢長直接長白或快長改過色后為正白色，不帶咖、灰黑等副色。
3、大型托盤生長，直徑3、4、6英寸托盤。
現(xiàn)在全球所用的CVD設(shè)備，分為以下四級：
A級，具有快長、長白、6英寸大型托盤三大優(yōu)勢。如戴比爾斯Lightbox的設(shè)備，最好。
B級，具有快長、長白兩大優(yōu)勢，如SEKI新型SDS6K掀蓋式諧振腔。
C級，只有慢長長白一個(gè)優(yōu)勢，如SEKI舊型直筒式諧振腔。
D級，較好的占兩個(gè)“半”優(yōu)勢，快長改過色后部分為正白，部分為灰黑；較差的占一個(gè)“半”優(yōu)勢，慢長改過色后部分為正白，部分為灰黑；最差的全無優(yōu)勢，慢長或快長均無正白?，F(xiàn)有其他所有廠家均為此D型設(shè)備。
現(xiàn)有設(shè)備分上述四級，國內(nèi)外各地的CVD機(jī)器制造及培育鉆石生長工廠，都在改進(jìn)這數(shù)種要求，以改進(jìn)后機(jī)器功能分級，希望大部分CVD機(jī)器制造及培育鉆石生長工廠一兩年內(nèi)，可以達(dá)到A、B級效果。
CVD法生長培育鉆石，設(shè)備的三種優(yōu)勢的效益：
1、快長為慢長的2倍。
2、顏色正白色為帶咖、灰黑等色的2倍。
3、大型托盤生長，直徑3英寸托盤所能放晶種片為2英寸托盤機(jī)器之2倍；4英寸托盤為2英寸托盤之4倍；6英寸托盤為2英寸托盤之9倍。
以這三種優(yōu)勢最好（如戴比爾斯之Lightbox）的機(jī)器與最差（2英寸均長不白）的機(jī)器單臺產(chǎn)量效益相比為2×2×9=36倍的效益。即使用日本SEKl的CVD機(jī)器，效益也只有最好機(jī)器的1/18或1/9。當(dāng)然產(chǎn)量大的機(jī)器每臺需要的晶種片及生長成本亦較產(chǎn)量小的機(jī)器每臺比例高。
戴比爾斯的每臺機(jī)的產(chǎn)量是其他各家的B級9倍、 C
級18倍、D級平均36倍；戴比爾斯產(chǎn)品的生長成本，約為其他廠家的1/6、1/12、1/24。
全球各個(gè)CVD機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造及生長工藝的提升會逐漸拉近和戴比爾斯Lightbox培育鉆石的差距，培育鉆石將迎來行業(yè)大洗牌。
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