申請號：201280068522.4

       申請人：六號元素技術有限公司

       摘要： 本發明涉及一種多晶化學氣相沉積的(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(標稱的298K)下測量的、多晶CVD金剛石晶圓的至少中心區域上的以下特征中的一個或兩個：在10.6μm下吸收系數≤0.2cm-1；和在145GHz下介電損失系數為tanδ≤2×10-4，所述中心區域是圓形的，以多晶CVD金剛石晶圓的中心點為中心，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％。

       主權利要求：1.一種多晶化學氣相沉積的(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(標稱的298K)下測量的、多晶CVD金剛石晶圓的至少中心區域上的以下特征中的一個或兩個：在10.6μm下吸收系數≤0.2cm-1；和在145GHz下介電損失系數為tanδ≤2×10-4，所述中心區域是圓形的，以多晶CVD金剛石晶圓的中心點為中心，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.根據權利要求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域上的以下特征中的一個或多個： 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度： 在厚度為200至500μm時≥760MPa×n；在厚度為500至750μm時 ≥700MPa×n；在厚度為750至1000μm時≥650MPa×n；在厚度為1000 至1250μm時≥600MPa×n；在厚度為1250至1500μm時≥550MPa×n； 在厚度為1500至1750μm時≥500MPa×n；在厚度為1750至2000μm 時≥450MPa×n；或在厚度≥2000μm時≥400MPa×n，其中乘數n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金剛石晶圓的生長面的拉伸斷裂強度： 在厚度為200至500μm時≥330MPa×n；在厚度為500至750μm時 ≥300MPa×n；在厚度為750至1000μm時≥275MPa×n；在厚度為1000 至1250μm時≥250MPa×n；在厚度為1250至1500μm時≥225MPa×n； 在厚度為1500至1750μm時≥200MPa×n；在厚度為1750至2000μm 時≥175MPa×n；或在厚度≥2000μm時≥150MPa×n，其中乘數n為 1.0，1.1，1.2，1.4，1.6，1.8，或2； 表面平整度≤5μm，≤4μm，≤3μm，≤2μm，≤1μm，≤0.5μm，≤0.2μm， 或≤0.1μm。

       3.根據權利要求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域上的以下特征中的一個或多 個： 平均黑斑密度不大于1mm-2，0.5mm-2，或0.1mm-2； 黑斑分布使得在任何3mm2的區域中具有不超過4，3，2，或1 個黑斑； 當在范圍為2760cm-1至3030cm-1的修正的線性背景下測量時，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； 導熱率不小于1900Wm-1K-1，2000Wm-1K-1，2100Wm-1K-1，或 2200Wm-1K-1； 對于厚度為0.7mm的樣本，在10.6μm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 次級離子質譜儀測量的硅濃度不超過1017cm-3，5×1016cm-3， 1016cm-3，5×1015cm-3，或1015cm-3。

       4.根據權利要求1至3中任一項所述的多晶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、三個、四個、五 個、六個、七個、八個、九個、十個或全部十一個特征。

       5.根據前述權利要求中任一項所述的多晶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，130mm，135mm，或140mm。

       6.根據前述權利要求中任一項所述的多晶CVD金剛石晶圓，其 中所述中心區域的直徑為所述最大線性尺寸的至少75％，80％，85％， 90％，95％，或99％。

       7.根據前述權利要求中任一項所述的多晶CVD金剛石晶圓，其 中多晶CVD金剛石晶圓包括等于或大于70mm，80mm，90mm， 100mm，110mm，或120mm的至少兩個正交的線性尺寸。

       8.根據前述權利要求中任一項所述的多晶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。

       9.根據前述權利要求中任一項所述的多晶CVD金剛石晶圓，其 中在室溫下測量的吸收系數在10.6μm下為≤0.1cm-1或≤0.05cm-1。

       10.根據前述權利要求中任一項所述的多晶CVD金剛石晶圓， 其中在室溫下測量的介電損失系數tanδ在145GHz下為≤10-4，≤5× 10-5，≤10-5，≤5×10-6，或≤10-6。

       11.根據前述權利要求中任一項所述的多晶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.根據前述權利要求中任一項所述的多晶CVD金剛石晶圓， 其中多晶CVD金剛石晶圓的表面粗糙度不超過200nm，150nm， 100nm，80nm，60nm，或40nm。

       13.根據前述權利要求中任一項所述的多晶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 射的結構。

       14.根據前述權利要求中任一項所述的多晶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，1.9mm，2.0mm，2.2mm， 2.5mm，2.75mm，或3.0mm。

       15.根據權利要求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。