一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置及方法

电气元件制品的制造及其应用技术1.本发明属于半导体材料技术领域，更具体地，涉及一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置及方法。背景技术：2.金刚石材料具有禁带宽度大(5.5ev)、热导率高、传声速度高、介电常数小等特点，其集力学、电学、热学、声学、光学和耐蚀等优异性能于一身，是目前最有发展前途的宽禁带半导体材料之一。据报道，目前金刚石肖特基二极管工作温度可达1000℃。金刚石半导体的工作温度范围相较于普通半导体有很大的提升，并且其工作频率范围也比普通半导体更广。3.金刚石本身是绝缘体，但如果通过元素掺杂(硼元素、磷元素、砷元素等)的方式，就可以改变金刚石的性质，使其成为性质优良的半导体材料。目前金刚石掺杂存在诸多问题，比如掺杂原子浓度普遍较低、载流子浓度不高等，特别是对于n型金刚石的制备，通常采用磷原子掺杂的方式，但是由于磷原子较大，难以进入金刚石晶格内部，导致载流子浓度较低，掺杂后的金刚石通常需要进行高温退火处理，该过程可能会导致金刚石发生石墨化，从而对其电导率产生明显影响。此外，为了形成良好的欧姆接触，通常需要在掺杂金刚石表面制备重掺杂区域，而常规掺杂设备及方法难以对重掺杂区域进行选区制备，从而导致金刚石欧姆接触制备工艺较为复杂，且因电导率较低，从而影响在半导体器件上的应用。技术实现要素：4.本发明通过提供一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置及方法，解决现有技术中金刚石掺杂的工艺较复杂、导电率较低问题。5.本发明提供一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的方法，采用超短脉冲激光将含有掺杂元素的掺杂溶液进行激发、电离，产生掺杂粒子，利用超短脉冲激光使所述掺杂粒子注入至金刚石的表面，在金刚石的表面诱导产生掺杂导电层。6.优选的，基于单源激光进行诱导掺杂，利用第一激光源及与其连接的第一光参量放大器产生第一超短脉冲激光，所述超短脉冲激光包括所述第一超短脉冲激光；所述第一超短脉冲激光的波长范围与金刚石中的化学键共振范围匹配；7.或者，基于双源激光进行诱导掺杂，利用第一激光源及与其连接的第一光参量放大器产生第一超短脉冲激光，利用第二激光源及与其连接的第二光参量放大器产生第二超短脉冲激光，所述超短脉冲激光包括所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光；所述第一超短脉冲激光的波长范围与金刚石中的化学键共振范围匹配，所述第二超短脉冲激光的波长范围与所述掺杂溶液中的化学键共振范围匹配。8.优选的，利用超短脉冲激光使所述掺杂粒子注入至金刚石的表面时，所述超短脉冲激光的脉冲时间为250-350ps，能量密度为3.8-4.2j/cm2，激光重复频率为1-5hz，照射次数为500-600次。9.优选的，对金刚石进行n型掺杂时，所述掺杂溶液为磷酸或第一混合酸；所述第一混合酸中含磷元素的酸占混合酸的30％至90％；对金刚石进行p型掺杂时，所述掺杂溶液为硼酸或第二混合酸；所述第二混合酸中含硼元素的酸占混合酸的30％至90％。10.优选的，在金刚石的表面覆盖掩模版，所述掩模版包括微透镜阵列和空腔，所述微透镜阵列用于对超短脉冲激光进行聚焦，所述空腔用于在所述掩模版与金刚石的表面之间形成一个密封腔体，所述密封腔体内装有所述掺杂溶液。11.优选的，所述激光诱导单晶金刚石表面掺杂的方法包括以下步骤：12.步骤1：对金刚石进行预处理，所述预处理包括表面抛光；13.步骤2：在腔体中注入所述掺杂溶液，所述腔体内设置有冷热台；将表面抛光后的金刚石放置在所述冷热台上，并使金刚石浸入所述掺杂溶液中；控制所述冷热台的温度达到预设温度，控制所述腔体中的真空度、气体压强和气体氛围达到预设条件，控制所述掺杂溶液的煮沸时间达到预设时间，对金刚石进行酸处理；14.步骤3：将酸处理后的金刚石从所述掺杂溶液中移出，在金刚石的表面刷上所述掺杂溶液，在所述掩模版的空腔中刷上所述掺杂溶液，然后将所述掩模版覆盖在金刚石的表面，使所述掩模版与金刚石的表面之间形成的密封腔体内装有所述掺杂溶液；15.步骤4：覆盖有掩模版的金刚石仍位于所述腔体中，控制所述冷热台的温度以及所述腔体中的真空度、气体压强和气体氛围均与步骤2相同；采用单源激光或双源激光产生超短脉冲激光，所述超短脉冲激光经所述掩模版聚焦后到达金刚石的表面，对金刚石表面进行诱导掺杂。16.优选的，所述腔体中安装有xyz三轴平移台，所述冷热台安装在所述xyz三轴平移台上，所述冷热台上安装有温度传感器；利用所述xyz三轴平移台进行z轴平移，使金刚石浸入或移出所述掺杂溶液，并对所述超短脉冲激光在金刚石表面的聚焦进行调整；利用所述xyz三轴平移台进行x轴、y轴平移，对金刚石表面的不同区域进行掺杂处理。17.优选的，利用照明光源照亮所述腔体的内部环境，利用ccd相机观察所述超短脉冲激光的聚焦情况，结合所述xyz三轴平移台，使所述超短脉冲激光精确地聚焦到金刚石的表面。18.另一方面，本发明提供一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置，包括：19.激光源，所述激光源包括第一激光源和第一光参量放大器，或者，所述激光源包括第一激光源、第一光参量放大器、第二激光源和第二光参量放大器；所述激光源用于产生超短脉冲激光，使掺杂溶液激发、电离产生掺杂粒子，以及将所述掺杂粒子注入至金刚石的表面；20.掩模版，所述掩模版包括微透镜阵列和空腔，所述微透镜阵列用于对所述超短脉冲激光进行聚焦，所述空腔用于在所述掩模版与金刚石的表面之间形成一个密封腔体，所述密封腔体内装有所述掺杂溶液；21.冷热台，所述冷热台用于调节金刚石进行掺杂的温度；22.真空系统，所述真空系统用于调节腔体中的真空度；23.气路系统，所述气路系统用于调节所述腔体中的气体压强和气体氛围；24.所述激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置用于实现上述的激光诱导单晶金刚石表面掺杂的方法中的步骤。25.优选的，所述激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置还包括：26.xyz三轴平移台，所述xyz三轴平移台用于通过z轴平移，使金刚石浸入或移出所述掺杂溶液，对所述超短脉冲激光在金刚石表面的聚焦进行调整；所述xyz三轴平移台用于进行x轴、y轴平移，对进行掺杂处理的金刚石表面的不同区域进行调整；27.温度传感器，所述温度传感器用于监测所述冷热台或所述掺杂溶液的温度；28.ccd相机，所述ccd相机用于观察所述超短脉冲激光的聚焦情况；29.照明光源，所述照明光源用于照亮所述腔体的内部环境；30.所述激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置用于实现上述的激光诱导单晶金刚石表面掺杂的方法中的步骤。31.本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：32.在本发明中，利用超短脉冲激光具有极高的瞬时功率，能够在短时间内将高能量传递给介质材料的特性，采用超短脉冲激光将含有掺杂元素的掺杂溶液进行激发、电离，产生掺杂粒子，利用超短脉冲激光使掺杂粒子注入至金刚石的表面，在金刚石的表面诱导产生掺杂导电层。本发明能够制备电导率良好的金刚石掺杂层，同时也能够灵活选择掺杂区域和掺杂浓度，制备重掺杂区域，能够实现性能优异的金刚石半导体材料的制备。附图说明33.图1为本发明提供的一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置的结构示意图；34.图2为照射次数与掺杂金刚石电导率关系的图表；35.图3为辐射后的金刚石和本征金刚石的拉曼光谱对照图；36.图4为本发明提供的一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置中掩模版的正视图；37.图5为本发明提供的一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置中掩模版的俯视图；38.图6为本发明提供的一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置中掩模版的左视图。39.其中，1-第一激光源、2-第一光参量放大器、3-第二激光源、4-第二光参量放大器、5-第一分色镜、6-光学镜头、7-石英窗口、8-照明光源、9-掩模版、10-单路气体阀控、11-气体流量计、12-气瓶、13-温度传感器、14-掺杂溶液、15-金刚石、16-冷热台、17-xyz三轴平移台、18-蝶形控制阀、19-气体压力传感器、20-机械泵、21-腔体、22-ccd相机、23-第二分色镜、24-第三分色镜。具体实施方式40.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。41.实施例1：42.实施例1提供一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的方法，采用超短脉冲激光将含有掺杂元素的掺杂溶液进行激发、电离，产生掺杂粒子，利用超短脉冲激光使所述掺杂粒子注入至金刚石的表面，在金刚石的表面诱导产生掺杂导电层。43.其中，可以基于单源激光进行诱导掺杂，利用第一激光源及与其连接的第一光参量放大器产生第一超短脉冲激光，所述超短脉冲激光包括所述第一超短脉冲激光；所述第一超短脉冲激光的波长范围与金刚石中的化学键共振范围匹配。也可以基于双源激光进行诱导掺杂，利用第一激光源及与其连接的第一光参量放大器产生第一超短脉冲激光，利用第二激光源及与其连接的第二光参量放大器产生第二超短脉冲激光，所述超短脉冲激光包括所述第一超短脉冲激光和所述第二超短脉冲激光；所述第一超短脉冲激光的波长范围与金刚石中的化学键共振范围匹配，所述第二超短脉冲激光的波长范围与所述掺杂溶液中的化学键共振范围匹配。44.利用超短脉冲激光使所述掺杂粒子注入至金刚石的表面时，所述超短脉冲激光的脉冲时间为250-350ps，能量密度为3.8-4.2j/cm2，激光重复频率为1-5hz，照射次数为500-600次。45.对金刚石进行n型掺杂时，所述掺杂溶液为磷酸或第一混合酸；所述第一混合酸中含磷元素的酸占混合酸的30％至90％；对金刚石进行p型掺杂时，所述掺杂溶液为硼酸或第二混合酸；所述第二混合酸中含硼元素的酸占混合酸的30％至90％。46.具体的，可在金刚石的表面覆盖掩模版，所述掩模版包括微透镜阵列和空腔，所述微透镜阵列用于对超短脉冲激光进行聚焦，所述空腔用于在所述掩模版与金刚石的表面之间形成一个密封腔体，所述密封腔体内装有所述掺杂溶液。47.下面结合参数和操作方法，给出本发明方法的具体步骤说明。48.本发明提供一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的方法，包括以下步骤：49.步骤1：对金刚石进行预处理，所述预处理包括表面抛光。50.具体的，选择晶面弯曲较小的hthp(high-temperature and high-pressure，高温高压)或者mpcvd(microwave plasma chemical vapor deposition，微波等离子体化学气相沉积)金刚石衬底进行表面抛光。51.步骤2：在腔体中注入所述掺杂溶液，所述腔体内设置有冷热台；将表面抛光后的金刚石放置在所述冷热台上，并使金刚石浸入所述掺杂溶液中；控制所述冷热台的温度达到预设温度，控制所述腔体中的真空度、气体压强和气体氛围达到预设条件，控制所述掺杂溶液的煮沸时间达到预设时间，对金刚石进行酸处理。52.其中，酸处理能够去除金刚石的表面杂质，且酸处理中采用的掺杂溶液与步骤3中的掺杂溶液相同，酸处理后金刚石的表面会覆盖一层掺杂层，部分掺杂原子会进入金刚石表面，能够提升掺杂效果。53.例如，酸处理时，控制所述冷热台的温度范围在170℃-230℃，控制所述腔体中的气体压强在常压左右，气氛为惰性气氛，煮沸时间为30min-90min。54.例如，所述腔体中安装有xyz三轴平移台，所述冷热台安装在所述xyz三轴平移台上，所述冷热台上安装有温度传感器；利用所述xyz三轴平移台进行z轴平移，使金刚石浸入所述掺杂溶液。55.步骤3：将酸处理后的金刚石从所述掺杂溶液中移出，在金刚石的表面刷上所述掺杂溶液，在所述掩模版的空腔中刷上所述掺杂溶液，然后将所述掩模版覆盖在金刚石的表面，使所述掩模版与金刚石的表面之间形成的密封腔体内装有所述掺杂溶液。56.例如，利用所述xyz三轴平移台进行z轴平移，使金刚石移出所述掺杂溶液。57.步骤4：覆盖有掩模版的金刚石仍位于所述腔体中，控制所述冷热台的温度以及所述腔体中的真空度、气体压强和气体氛围均与步骤2相同；采用单源激光或双源激光产生超短脉冲激光，所述超短脉冲激光经所述掩模版聚焦后到达金刚石的表面，对金刚石表面进行诱导掺杂。58.具体的，根据所选的超短脉冲激光的波长或频率，以及所选的掩模版的焦距，控制所述xyz三轴平移台沿z轴移动进行光学调焦。即利用所述xyz三轴平移台进行z轴平移，对所述超短脉冲激光在金刚石表面的聚焦进行调整。此外，还可利用所述xyz三轴平移台进行x轴、y轴平移，对金刚石表面的不同区域进行掺杂处理。59.利用照明光源照亮所述腔体的内部环境，利用ccd相机观察所述超短脉冲激光的聚焦情况，便于对所述腔体内的金刚石进行操作，结合所述xyz三轴平移台，使所述超短脉冲激光精确地聚焦到金刚石的表面。60.若采用双源激光，则步骤4中，打开第一激光源、第二激光源、第一光参量放大器和第二光参量放大器。双源激光的频率范围应包含掺杂溶液中溶质化学键共振频率和金刚石化学键共振频率范围，脉冲时间为250-350ps，能量密度为3.8-4.2j/cm2，激光重复频率为1-5hz，照射500-600次。加工完一片区域后，利用所述xyz三轴平移台进行x轴、y轴平移，换一片区域进行激光诱导掺杂，直至所有区域都完成掺杂。若采用单源激光，则打开第一激光源和第一光参量放大器，超短脉冲激光的频率范围与金刚石中的化学键共振范围匹配。61.具体的，对采用本发明的方法得到的掺杂金刚石进行i-v测量分析，可以得出上述的脉冲激光的优选参数。当两束脉冲激光的波长范围与溶液中的化学键和金刚石中的化学键共振范围相近时，掺杂效率最高，掺杂效果最好，金刚石半导体电导率最高。其中，照射次数与掺杂金刚石电导率关系的图表如图2所示。62.此外，为了验证掺杂效果，还可以包括以下步骤：63.步骤5：取出掺杂后的金刚石，并作拉曼光谱分析。64.具体的，包括关闭激光源、所述ccd相机、所述照明光源，控制所述真空系统和所述气路系统将所述腔体内的气压恢复至正常状态，关闭所述冷热台，移走所述掩模板，得到掺杂后的金刚石，用纯水洗净沥干金刚石，对掺杂产生的金刚石作拉曼光谱分析。65.参见图3，对采用本发明的方法得到的掺杂金刚石进行拉曼光谱分析时，经过辐照的金刚石和未经辐照的金刚石的拉曼光谱主峰在1333cm-1左右，说明掺杂后的金刚石性质并未发生较大改变。并且经过辐照的金刚石拉曼峰的半高宽几乎与未经辐照的金刚石拉曼峰的半高宽相同，说明诱导掺杂后的结晶质量与未经掺杂的金刚石的结晶质量几乎相同，通过激光辐照将掺杂原子掺入金刚石基体不会恶化结晶质量。66.下面结合对应的装置，对本发明提供的方法进行说明。67.实现本方法的装置参见图1，利用该装置实现金刚石表面掺杂的方法包括：68.(1)将所需掺杂的单晶金刚石15固定于冷热台16上，在腔体21中注入掺杂溶液14。通过冷热台16调节金刚石15的衬底温度，通过真空系统和气路系统调节腔体21的气体氛围和压强。69.若需要n型半导体时，将(hkl)面的金刚石15(如(100)面、(110)面、(111)面的金刚石)浸泡在含n型掺杂溶液14中，例如磷酸，在常压下进行煮沸处理；若需要p型半导体时，将则金刚石15浸泡在p型掺杂溶液14中，例如硼酸，在常压下进行煮沸处理。70.(2)煮沸处理完毕，将金刚石15取出，然后在金刚石15的表面涂覆上薄层掺杂溶液14，盖上掩模版9，将覆盖有掩模版9的金刚石15放入腔体21中，再次调节金刚石15的衬底温度和腔体21的气体氛围和压强。71.调节腔体21的气体氛围和压强时，将单路气体阀控10开启，通过气体流量计11调节气路中的气体流量，将需要的气氛气体充入气瓶12中，而机械泵20常开，通过调节蝶形控制阀18的开合来控制腔体21中的气体压强。掩模版9设有一层空隙，空隙具有一定高度，可以在掩模版9的空隙一侧刷一层掺杂溶液14，然后在金刚石15的表面刷一层掺杂液，便于其充分掺杂。掩模版9的材料可以是石英、玻璃、蓝宝石、树脂等光透明材料。72.(3)进行激光照射处理。首先利用照明光源8照射金刚石15，调整xyz三轴平移台17进行对焦，利用ccd相机22成像。然后采用激光对金刚石15表面进行照射，此时可以是第一激光源1或第二激光源3独立工作，也可以将第一激光源1选择跟掺杂溶液14相匹配的共振波长，而第二激光源3选择对掺杂溶液14透过率较高，金刚石15材料更容易吸收的波长范围。进行激光照射处理时，掩模版9覆盖于金刚石15表面整体或者部分区域，通过操控xyz三轴平移台17进行入射激光焦距的调节，超短脉冲激光经掩模版9聚焦后到达金刚石15的表面，对金刚石15表面进行诱导掺杂。73.若激光源选择双光束激光源，则打开第一激光源1、第二激光源3、第一光参量放大器2和第二光参量放大器4，第一激光源1发射的激光与照明光源8的照明光经过第一分色镜5汇合一起，再与第二激光源3发射的激光一起经过第二分色镜23，透过第三分色镜24、光学镜头6和石英玻璃7，再透过掩模版9聚焦到金刚石15。若激光源选择单光束激光源，则打开第一激光源1和第一光参量放大器2，第一激光源1发射的激光与照明光源8的照明光透过第一分色镜5、第二分色镜23、第三分色镜24、光学镜头6和石英玻璃7，再由掩模版9聚焦最后到达金刚石15。74.实施例2：75.实施例2提供一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置，参见图1，包括：76.激光源，所述激光源包括第一激光源1和第一光参量放大器2，或者，所述激光源包括第一激光源1、第一光参量放大器2、第二激光源3和第二光参量放大器4；所述激光源用于产生超短脉冲激光，使掺杂溶液14激发、电离产生掺杂粒子，以及将所述掺杂粒子注入至金刚石15的表面。即所述激光源包括超短脉冲激光发射器和光参量放大器，激光源可发射脉冲激光，脉冲激光应用于金刚石15表面掺杂，光参量放大器采用现有技术中的一种即可。激光源为双束激光时，通过光参量放大器，两束激光的波长均可以在200nm-2000nm范围内进行连续调整，双束激光可以独立进行工作，也可以通过光路耦合后进行协同工作，对金刚石15进行辐射处理，可以更加有效地实现金刚石15的掺杂。77.掩模版9，所述掩模版9包括微透镜阵列和空腔，所述微透镜阵列用于对所述超短脉冲激光进行聚焦，所述空腔用于在所述掩模版9与金刚石15的表面之间形成一个密封腔体，所述密封腔体内装有所述掺杂溶液14。具体的，参见图4、图5、图6，所述掩模版的高度为h，宽度为w，长度为l，其内部含有一个空腔，空腔的高度为h，空腔离掩模版侧边外沿的距离为d。空腔装有一层掺杂溶液，微透镜阵列的焦距决定了激光的照射面积和照射深度。通过改变透镜焦距从而改变聚焦深度，由此可以影响激光照射的深度和强度。可以通过更换不同焦距的掩模版可以改变透镜的焦距，进而改变聚焦的深度，进行不同深度的掺杂，透镜的焦距一般在1-10mm之间。78.冷热台16，所述冷热台16用于调节金刚石15进行掺杂的温度。具体的，所述冷热台16通过电阻丝加热以及液氮冷却来达到加热或降温的目的。可将所述冷热台16作为附件安装于所述xyz三轴平移台17之上，所述冷热台16的温度控制范围为-196℃-1200℃。79.真空系统，所述真空系统用于调节腔体21中的真空度。具体的，包括腔体21、气体压力传感器19、蝶形控制阀18、机械泵20，所述机械泵20用于腔体抽真空，腔体真空度可达1pa。腔体21中气体压强可进行预设，蝶形控制阀18可根据气体压力传感器19反馈的气体压强数值自动进行调整，从而使腔体21中气体压强能够一直维持在预设值。80.气路系统，所述气路系统用于调节所述腔体21中的气体压强和气体氛围。具体的，包括气瓶12、气体流量计11、单路气体阀控10，通过气路系统能够向腔体21中充入惰性气体、还原性气体或氧化性气体，从而改变金刚石15所处环境气氛。例如充入惰性气体可排除杂质气体的影响，改善辐射区域掺杂的质量。通过调节气体流量计11以及真空系统中的蝶形控制阀18，能够对腔体21中的气体压强进行调节。81.xyz三轴平移台17，所述xyz三轴平移台17用于通过z轴平移使金刚石15浸入或移出所述掺杂溶液14，对所述超短脉冲激光在金刚石15表面的聚焦进行调整；所述xyz三轴平移台17用于进行x轴、y轴平移，对进行掺杂处理的金刚石15表面的不同区域进行调整。82.温度传感器13，所述温度传感器13用于监测所述冷热台16或所述掺杂溶液14的温度。83.ccd相机22，所述ccd相机22用于观察所述超短脉冲激光的聚焦情况。所述ccd相机22可以监测腔体21内金刚石15的掺杂情况，便于对腔体21内的金刚石15进行相应操作。84.照明光源8，所述照明光源8用于照亮所述腔体21的内部环境。所述照明光源8具体可为白光光源。85.此外，还可以包括：第一分色镜5、第二分色镜23、第三分色镜24、光学镜头6、石英窗口7。所述超短脉冲激光通过多个分色镜进行合束，通过所述光学镜头6和所述石英窗口7后聚焦在金刚石15的表面。装置各光学部件之间可在光路外围采用套管进行连接或者将光信号耦合后采用光纤进行传输，也可以无连接裸露于气体环境或者真空之中。此外，装置还可包括控制器，通过所述控制器控制整个装置正常运转。86.实施例2提供的一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置用于实现实施例1提供的方法中的步骤，装置的具体功能可参见实施例1的描述，不再赘述。87.本发明实施例提供的一种激光诱导单晶金刚石表面掺杂的装置及方法至少包括如下技术效果：88.(1)本发明基于单源激光或双源激光对金刚石表面进行元素掺杂以改善金刚石的导电性能，在金刚石表面形成具有原子掺杂的晶体结构，使其能作为一种适用于高频率高功率的半导体材料应用于微电子领域。本发明提供一种新型的金刚石掺杂方法，获得n型和p型金刚石半导体材料，相较于传统方法，本方法采用纳秒、皮秒或飞秒脉冲激光，可以使硼离子和磷离子直接注入金刚石表面，避免在金刚石表面产生过多的热效应，降低金刚石石墨化的概率。且采用双源激光的效果相对于单源激光会更好，由于采用双源激光时，每个激光源的能量密度可以更低，金刚石的碳化概率就会更小，掺杂原子可以更好的进入金刚石，因此掺杂效果更好。本发明中超短脉冲激光的波长范围与掺杂溶液中的化学键和金刚石中的化学键共振范围相近时，会产生共振效应，使掺杂元素更容易进入金刚石，得到品质更好的金刚石半导体。89.(2)本发明在金刚石的表面覆盖掩模板，掩模版包括微透镜阵列和空腔，利用微透镜阵列对超短脉冲激光进行聚焦，利用空腔在掩模版与金刚石的表面之间形成一个密封腔体，密封腔体内装有掺杂溶液，利用掩模版能够减小掺杂的耗散，能够减少掺杂环境的不利影响，还能够提供掺杂原子，避免掺杂原子不够的情况，提高金刚石表面的掺杂质量。90.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。









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