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公开(公告)号:CN115573032A
公开(公告)日:2023-01-06
申请号:CN202211272732.7
申请日:2022-10-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种组装式合成大尺寸单晶金刚石的方法,属于人工金刚石领域。包括以下步骤:a.组装块生长:对同一籽晶进行相同的预处理,在同一衬底上进行取向相同的单晶金刚石外延生长,获得质量与取向一致的金刚石组装块;b.组装块加工:对金刚石组装块表面进行精密抛光,以获得原子尺度表面状态的金刚石组装块;c.表面活化:对金刚石组装块(生长层)进行表面活化处理,获得表面的高密度羟基;d.组装键合:金刚石组装块取向一致的利用侧面贴合在一起,置于键合机中,施加压力,并升至设定温度保温一段时间后在N2保护中退火,将金刚石组装块利用表面终端化键合在一起以合成大尺寸单晶金刚石。本发明组装块是由高质量高温高压金刚石复制而来,晶体质量好。
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公开(公告)号:CN117059475A
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202310918763.3
申请日:2023-07-25
Applicant: 北京科技大学 , 河南飞孟金刚石股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种硅终端金刚石半导体的制备方法,属于金刚石半导体材料制备领域,在制备高质量电子级单晶金刚石的基础上,以SiO2及硅粉为磨料对金刚石进行化学机械抛光(CMP),从而形成硅终端金刚石半导体。工艺步骤为:a.制备氮杂质含量≦10ppb高质量电子级单晶金刚石;b.表面精密抛光,采用机械抛光使得金刚石表面粗糙度≦1nm;c.以SiO2作为磨料进行化学机械抛光,消除机械损伤并获得原子尺度表面;d.纳米级硅粉的掺入,使得金刚石表面形成C‑Si键;e.酸洗去除金刚石表面多余硅原子后清洗样品。本发明利用化学机械抛光能够改变金刚石表面原子键合,形成硅终端金刚石,使其成为具有导电性质的半导体。工艺相对简单,可操作性强。
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公开(公告)号:CN116532932A
公开(公告)日:2023-08-04
申请号:CN202310690168.9
申请日:2023-06-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23P15/00
Abstract: 一种大尺寸金刚石功能结构件的制备与加工方法,属于金刚石材料与加工领域。通过将多片金刚石焊接与激光雕刻成型,形成满足功能和结构应用的大尺寸金刚石材料,工艺步骤为:1、采用化学气相沉积的方法制备金刚石膜,再对满足力学与热学性能要求的金刚石膜进行切割、退火、研磨、抛光和清洗,金刚石膜研磨抛光后表面粗糙度0.1‑1.5m;2、在经过预处理后的金刚石表面沉积过渡层和焊接金属层;3、采用焊接技术对表面金属化后的金刚石膜进行组装焊接,焊接得到大尺寸金刚石复合材料;4、采用三维结构建模与激光加工成型相结合的方法对上述金刚石复合材料进行复杂结构的加工,实现三维结构的雕刻,满足功能结构件的装配要求。
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公开(公告)号:CN118448278A
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410480537.6
申请日:2024-04-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01L21/56 , H01L23/31 , C23C16/34 , C23C16/455 , C23C16/27 , C23C16/511 , C23C16/505
Abstract: 本发明提供一种在GaN晶圆上沉积高质量纳米金刚石钝化层的方法,涉及半导体技术和电子器件散热领域,包括以下步骤:在硅基GaN晶圆上进行氮化铝沉积、氮化硅沉积得到载有氮化硅牺牲层‑氮化铝层的硅基GaN晶圆;浸入改性金刚石形核液中经匀胶后进行微波等离子体化学气相沉积,通过梯度甲烷工艺,在吸附有金刚石种子层的氮化硅牺牲层表面进行金刚石沉积,形成纳米金刚石钝化层,得到依次载有纳米金刚石钝化层‑氮化铝层硅基GaN晶圆。本发明的方法通过双介质层调控结构界面热阻,并提高金刚石形核密度而沉积出平整光滑的致密纳米金刚石钝化层,制备的产品界面热阻低。
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公开(公告)号:CN115125511B
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN202210635581.0
申请日:2022-06-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种带微槽道结构曲面金刚石氚钛靶制备方法,属于核技术应用技术领域。首先采用直流电弧等离子体化学气相沉积(DC arc plasma jet CVD)制备高热导率曲面金刚石膜;随后采用曲面研磨机对曲面金刚石膜生长面和形核面进行研磨;再通过激光器在金刚石膜的形核面进行微槽道加工;将加工后曲面金刚石膜进行酸洗去除激光加工产生的石墨;最后通过多功能磁控溅射设备在曲面金刚石膜的生长面镀制1‑10μm厚吸氚金属层,进而获得带微槽道结构曲面金刚石氚钛靶。本发明曲面金刚石氚钛靶导热系数高、散热性能优异,特别适用于高载热氚靶散热技术等领域应用需求。
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公开(公告)号:CN115125511A
公开(公告)日:2022-09-30
申请号:CN202210635581.0
申请日:2022-06-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种带微槽道结构曲面金刚石氚钛靶制备方法,属于核技术应用技术领域。首先采用直流电弧等离子体化学气相沉积(DC arc plasma jet CVD)制备高热导率曲面金刚石膜;随后采用曲面研磨机对曲面金刚石膜生长面和形核面进行研磨;再通过激光器在金刚石膜的形核面进行微槽道加工;将加工后曲面金刚石膜进行酸洗去除激光加工产生的石墨;最后通过多功能磁控溅射设备在曲面金刚石膜的生长面镀制1‑10μm厚吸氚金属层,进而获得带微槽道结构曲面金刚石氚钛靶。本发明曲面金刚石氚钛靶导热系数高、散热性能优异,特别适用于高载热氚靶散热技术等领域应用需求。
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公开(公告)号:CN117779001B
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202410077617.7
申请日:2024-01-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/56 , B23K26/352 , C23C16/27
Abstract: 本发明提供了一种通过多重激光快速平整金刚石膜的方法,属于金刚石加工技术领域,具体包括:步骤1、CVD金刚石膜沉积;步骤2、纳秒激光诱导形成石墨启动层;步骤3、高能激光初步研磨;步骤4、高能激光精细研磨;步骤5、清洗。本发明方法在极大提高加工效率的同时保证了加工质量,对于光学级及热学级CVD金刚石均有适用性,通过激光引入石墨启动层解决了目前金刚石膜难以用近红外激光加工的问题。
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公开(公告)号:CN115573032B
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202211272732.7
申请日:2022-10-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种组装式合成大尺寸单晶金刚石的方法,属于人工金刚石领域。包括以下步骤:a.组装块生长:对同一籽晶进行相同的预处理,在同一衬底上进行取向相同的单晶金刚石外延生长,获得质量与取向一致的金刚石组装块;b.组装块加工:对金刚石组装块表面进行精密抛光,以获得原子尺度表面状态的金刚石组装块;c.表面活化:对金刚石组装块(生长层)进行表面活化处理,获得表面的高密度羟基;d.组装键合:金刚石组装块取向一致的利用侧面贴合在一起,置于键合机中,施加压力,并升至设定温度保温一段时间后在N2保护中退火,将金刚石组装块利用表面终端化键合在一起以合成大尺寸单晶金刚石。本发明组装块是由高质量高温高压金刚石复制而来,晶体质量好。
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公开(公告)号:CN117779001A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202410077617.7
申请日:2024-01-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/56 , B23K26/352 , C23C16/27
Abstract: 本发明提供了一种通过多重激光快速平整金刚石膜的方法,属于金刚石加工技术领域,具体包括:步骤1、CVD金刚石膜沉积;步骤2、纳秒激光诱导形成石墨启动层;步骤3、高能激光初步研磨;步骤4、高能激光精细研磨;步骤5、清洗。本发明方法在极大提高加工效率的同时保证了加工质量,对于光学级及热学级CVD金刚石均有适用性,通过激光引入石墨启动层解决了目前金刚石膜难以用近红外激光加工的问题。
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