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公开(公告)号：CN115261982B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210917780.0
申请日：2022-08-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种基于侧面键合拼接生长大尺寸单晶金刚石的方法，属于金刚石半导体生长领域。通过侧面键合，对单晶金刚石籽晶进行拼接处理，形成马赛克拼接衬底，并在衬底上外延生长CVD金刚石，工艺步骤为：a.对单晶金刚石侧面进行抛光，以获得光滑的垂直侧面；b.对金刚石籽晶侧面进行Ar+离子束轰击，以去除侧面吸附的气体和天然氧化物；c.在籽晶侧面镀键合金属膜；d.将镀完膜后的籽晶或未镀膜但已经过Ar+处理的籽晶迅速进行键合，并压紧；e.对拼接衬底在同一个抛光工件上进行抛光处理；f.抛光后的衬底转移至微波等离子体化学气相沉积装置的腔室中，进行金刚石的外延生长。本发明籽晶结合紧密，可操作性强，衬底抛光后高度差小，表面状态相近利于大面积生长。
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公开(公告)号：CN115637425B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202211284635.X
申请日：2022-10-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/511 , C23C16/27 , C23C16/02 , B22D25/00 , C23C28/00 , C23F1/00 , C22F1/04 , C01B32/16 , B23K26/382
Abstract: 本发明涉及金属复合材料技术领域，特别是指一种金刚石中空管道泡沫增强骨架铝基复合材料及其制备方法，包括：S1、将铜泡沫骨架衬底经超声清洗、烘干后，进行沉积金属过渡层；S2、之后放在金刚石粉胶体中超声、浸泡、冲洗、烘干；S3、采用MPCVD进行金刚石薄膜骨架生长；S4、在S3所得金刚石泡沫骨架上进行激光打孔；S5、将所得金刚石泡沫骨架浸入酸溶液中进行酸溶；然后冲洗去除酸；S6、在含铁催化剂下，采用MPCVD生长碳纳米管；S7、利用管式炉将金属铝填充在S6所得的中间产物中进行初步成型处理；S8、利用SPS烧结炉进行高温高压处理。本发明降低了界面热阻，提高系统的稳定性和可靠性，增加器件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN115323318B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202210794042.1
申请日：2022-07-07
Applicant: 北京科技大学 , 广东奔朗新材料股份有限公司
Abstract: 本发明涉及电子元件技术领域，特别是指一种提高金刚石基薄膜电阻附着力的方法，包括以下步骤：S1、将CVD金刚石衬底进行研磨抛光处理；S2、然后再在感应耦合等离子体设备中进行氮等离子体轰击，以去除CVD金刚石表面吸附的氧原子并在晶格中并入氮原子，使其表面形成氮终端；S3、接着在CVD金刚石衬底上使用溅射方式制备TaN电阻薄膜；S4、最后进行真空原位退火处理。本发明的方法有效提高金刚石基底与TaN薄膜的附着力，具有化学性质稳定、界面导热率高、结合力强、附着力强等特点，可保障薄膜电阻元器件在高功率、高频率工况下长时间稳定工作，该方法可使其广泛应用于精度要求高的高端芯片和薄膜器件中。
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公开(公告)号：CN115632048B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202211163967.2
申请日：2022-09-23
Applicant: 北京科技大学 , 广东奔朗新材料股份有限公司
IPC: H01L23/64 , H10N97/00 , C23C14/18 , C23C14/06 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C16/27 , C23C28/00 , C23C16/511
Abstract: 本发明涉及氮化钽薄膜电阻器技术领域，特别是指一种具有纳米金刚石钝化层的TaN薄膜电阻器及其制备方法，包括以下步骤：S1、提供自支撑金刚石膜，并进行表面粗糙化处理，使得表面粗糙度整体达到Ra5nm以下；S2、将S1所得的自支撑金刚石膜放置于磁控溅射系统中，在其表面依次制备Ta和TaN薄膜；S3、将S2所得的样品在真空条件下加热到700‑800℃并保温50‑80min；S4、通过MPCVD，在S3所得的样品表面生长金刚石织构层；生长温度控制在800℃以内。本发明可降低界面热阻、提升TaN薄膜电阻的散热效果，而且纳米金刚石具有良好的机械性能和气密性能，能够抵御机械冲击及气体环境影响，耐磨耐腐蚀。
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公开(公告)号：CN115323318A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210794042.1
申请日：2022-07-07
Applicant: 北京科技大学 , 广东奔朗新材料股份有限公司
Abstract: 本发明涉及电子元件技术领域，特别是指一种提高金刚石基薄膜电阻附着力的方法，包括以下步骤：S1、将CVD金刚石衬底进行研磨抛光处理；S2、然后再在感应耦合等离子体设备中进行氮等离子体轰击，以去除CVD金刚石表面吸附的氧原子并在晶格中并入氮原子，使其表面形成氮终端；S3、接着在CVD金刚石衬底上使用溅射方式制备TaN电阻薄膜；S4、最后进行真空原位退火处理。本发明的方法有效提高金刚石基底与TaN薄膜的附着力，具有化学性质稳定、界面导热率高、结合力强、附着力强等特点，可保障薄膜电阻元器件在高功率、高频率工况下长时间稳定工作，该方法可使其广泛应用于精度要求高的高端芯片和薄膜器件中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115020205B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202210482785.5
申请日：2022-05-05
Applicant: 广东奔朗新材料股份有限公司 , 北京科技大学
IPC: H01L21/18 , H01L23/373 , H01L21/67
Abstract: 本发明提供一种低界面热阻金刚石基晶圆及其低温键合方法，属于金刚石和氮化镓键合技术领域；方法包括：S1、在金刚石和半导体晶圆上分别通过等离子体刻蚀处理进行表面活化；S2、之后分别沉积纳米尺寸的梯度层；S3、之后将步骤S2得到的其中一片晶圆倒置，使得两片晶圆上的梯度层相互接触；S4、然后在键合条件下进行键合；其中，梯度层依次具有初始层、过渡层、结束层，初始层选自Ti、Ta、Cr、Ni、W、Mo中的至少一种，结束层为Ag；初始层的厚度不超过5nm，过渡层的厚度不超过10nm，结束层的厚度不超过15nm。本发明能具有较低的界面热阻，同时键合强度高，对键合环境要求较低。
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公开(公告)号：CN115637425A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211284635.X
申请日：2022-10-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/511 , C23C16/27 , C23C16/02 , B22D25/00 , C23C28/00 , C23F1/00 , C22F1/04 , C01B32/16 , B23K26/382
Abstract: 本发明涉及金属复合材料技术领域，特别是指一种金刚石中空管道泡沫增强骨架铝基复合材料及其制备方法，包括：S1、将铜泡沫骨架衬底经超声清洗、烘干后，进行沉积金属过渡层；S2、之后放在金刚石粉胶体中超声、浸泡、冲洗、烘干；S3、采用MPCVD进行金刚石薄膜骨架生长；S4、在S3所得金刚石泡沫骨架上进行激光打孔；S5、将所得金刚石泡沫骨架浸入酸溶液中进行酸溶；然后冲洗去除酸；S6、在含铁催化剂下，采用MPCVD生长碳纳米管；S7、利用管式炉将金属铝填充在S6所得的中间产物中进行初步成型处理；S8、利用SPS烧结炉进行高温高压处理。本发明降低了界面热阻，提高系统的稳定性和可靠性，增加器件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN115632048A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211163967.2
申请日：2022-09-23
Applicant: 北京科技大学 , 广东奔朗新材料股份有限公司
IPC: H01L23/64 , H10N97/00 , C23C14/18 , C23C14/06 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C16/27 , C23C28/00 , C23C16/511
Abstract: 本发明涉及氮化钽薄膜电阻器技术领域，特别是指一种具有纳米金刚石钝化层的TaN薄膜电阻器及其制备方法，包括以下步骤：S1、提供自支撑金刚石膜，并进行表面粗糙化处理，使得表面粗糙度整体达到Ra5nm以下；S2、将S1所得的自支撑金刚石膜放置于磁控溅射系统中，在其表面依次制备Ta和TaN薄膜；S3、将S2所得的样品在真空条件下加热到700‑800℃并保温50‑80min；S4、通过MPCVD，在S3所得的样品表面生长金刚石织构层；生长温度控制在800℃以内。本发明可降低界面热阻、提升TaN薄膜电阻的散热效果，而且纳米金刚石具有良好的机械性能和气密性能，能够抵御机械冲击及气体环境影响，耐磨耐腐蚀。
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公开(公告)号：CN115261982A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210917780.0
申请日：2022-08-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种基于侧面键合拼接生长大尺寸单晶金刚石的方法，属于金刚石半导体生长领域。通过侧面键合，对单晶金刚石籽晶进行拼接处理，形成马赛克拼接衬底，并在衬底上外延生长CVD金刚石，工艺步骤为：a.对单晶金刚石侧面进行抛光，以获得光滑的垂直侧面；b.对金刚石籽晶侧面进行Ar+离子束轰击，以去除侧面吸附的气体和天然氧化物；c.在籽晶侧面镀键合金属膜；d.将镀完膜后的籽晶或未镀膜但已经过Ar+处理的籽晶迅速进行键合，并压紧；e.对拼接衬底在同一个抛光工件上进行抛光处理；f.抛光后的衬底转移至微波等离子体化学气相沉积装置的腔室中，进行金刚石的外延生长。本发明籽晶结合紧密，可操作性强，衬底抛光后高度差小，表面状态相近利于大面积生长。
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公开(公告)号：CN115020205A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210482785.5
申请日：2022-05-05
Applicant: 广东奔朗新材料股份有限公司 , 北京科技大学
IPC: H01L21/18 , H01L23/373 , H01L21/67
Abstract: 本发明提供一种低界面热阻金刚石基晶圆及其低温键合方法，属于金刚石和氮化镓键合技术领域；方法包括：S1、在金刚石和半导体晶圆上分别通过等离子体刻蚀处理进行表面活化；S2、之后分别沉积纳米尺寸的梯度层；S3、之后将步骤S2得到的其中一片晶圆倒置，使得两片晶圆上的梯度层相互接触；S4、然后在键合条件下进行键合；其中，梯度层依次具有初始层、过渡层、结束层，初始层选自Ti、Ta、Cr、Ni、W、Mo中的至少一种，结束层为Ag；初始层的厚度不超过5nm，过渡层的厚度不超过10nm，结束层的厚度不超过15nm。本发明能具有较低的界面热阻，同时键合强度高，对键合环境要求较低。
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