苑博士讲钻石：CVD反应炉的改进方向
发布时间：
2022-02-16 00:00
化学气象沉积CVD法生长培育钻石，所用的设备必须具备的三种优势：
1、快长，生长速率10微米/小时以上。
2、颜色正白：慢长直接长白或快长改过色后为正白色，不带咖、灰黑等副色。
3、大型托盘生长，直径3、4、6英寸托盘。
现在全球所用的CVD设备，分为以下四级：
A级，具有快长、长白、6英寸大型托盘三大优势。如戴比尔斯Lightbox的设备，最好。
B级，具有快长、长白两大优势，如SEKI新型SDS6K掀盖式谐振腔。
C级，只有慢长长白一个优势，如SEKI旧型直筒式谐振腔。
D级，较好的占两个“半”优势，快长改过色后部分为正白，部分为灰黑；较差的占一个“半”优势，慢长改过色后部分为正白，部分为灰黑；最差的全无优势，慢长或快长均无正白。现有其他所有厂家均为此D型设备。
现有设备分上述四级，国内外各地的CVD机器制造及培育钻石生长工厂，都在改进这数种要求，以改进后机器功能分级，希望大部分CVD机器制造及培育钻石生长工厂一两年内，可以达到A、B级效果。
CVD法生长培育钻石，设备的三种优势的效益：
1、快长为慢长的2倍。
2、颜色正白色为带咖、灰黑等色的2倍。
3、大型托盘生长，直径3英寸托盘所能放晶种片为2英寸托盘机器之2倍；4英寸托盘为2英寸托盘之4倍；6英寸托盘为2英寸托盘之9倍。
以这三种优势最好（如戴比尔斯之Lightbox）的机器与最差（2英寸均长不白）的机器单台产量效益相比为2×2×9=36倍的效益。即使用日本SEKl的CVD机器，效益也只有最好机器的1/18或1/9。当然产量大的机器每台需要的晶种片及生长成本亦较产量小的机器每台比例高。
戴比尔斯的每台机的产量是其他各家的B级9倍、 C
级18倍、D级平均36倍；戴比尔斯产品的生长成本，约为其他厂家的1/6、1/12、1/24。
全球各个CVD机器的设计、制造及生长工艺的提升会逐渐拉近和戴比尔斯Lightbox培育钻石的差距，培育钻石将迎来行业大洗牌。
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