一种金刚石膜表面选区扩散形成P-N结的制备方法

    公开(公告)号:CN104465341A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410738255.8

    申请日:2014-12-05

    IPC分类号: H01L21/04 H01L21/223

    CPC分类号: H01L21/04 H01L21/223

    摘要: 一种金刚石膜表面选区扩散形成P-N结的制备方法,属于无机非金属材料领域。工艺步骤如下:a.利用高本底真空微波等离子体化学气相沉积装置,通过控制金刚石生长特征获得高质量非掺杂本征金刚石膜;b.等离子体中引入高浓度硼源实现高掺杂浓度金刚石膜P型半导体的生长,以使得空穴载流子能够完全激活;c.降低硼源浓度生长轻掺杂金刚石膜,为后续氢原子扩散提供宿体;d.关闭碳源和硼源,并在掺硼金刚石表面增加掩膜版,使局部表面在低温下进行氢原子长时扩散改性,使得暴露于氢原子下的轻硼掺杂金刚石膜向N型半导体转变,进而形成选区P-N结。本发明能够便捷地实现金刚石表面微区P-N结结构,方便基于P-N结型金刚石微电子器件的制作。

    覆盖强结合CVD金刚石层的聚晶金刚石复合片的制备方法

    公开(公告)号:CN102861917B

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201210385129.X

    申请日:2012-10-11

    摘要: 本发明公开了一种覆盖强结合CVD金刚石层的聚晶金刚石复合片及其制备方法,属于材料、机械以及工具领域。本发明通过向聚晶金刚石层中植入形核面朝外的CVD金刚石小圆柱,使得用直流电弧等离子体CVD技术能够在聚晶金刚石层表面沉积出强结合、高质量的CVD金刚石层。经覆盖强结合CVD金刚石层后,新型的聚晶金刚石复合片的耐高温性和耐磨性将得到很大程度的提升,改进后的聚晶金刚石复合片将更适应于石油与地质钻探和机械加工领域越来越高的钻探效率和加工效率要求。

    一种在GaN晶圆上沉积高质量纳米金刚石钝化层的方法

    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

    摘要: 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。

    一种金刚石膜研磨工装及其研磨方法

    公开(公告)号:CN109968185B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN201910310379.9

    申请日:2019-04-17

    摘要: 本发明属于金刚石膜加工技术领域,具体涉及一种在金刚石膜研磨过程中,能够保障金刚石膜高平整度,且能实现方便快捷测量金刚石膜去除量的金刚石膜研磨工装及其研磨方法;所述工装包括:垂直定位轴,用于矫正所述金刚石膜膜厚均匀性;下托板,作为金刚石膜支撑体并固定金刚石膜;上托盘,用于夹持垂直定位轴和固定金刚石膜支撑体;所述垂直定位轴可拆卸地设置在所述上托盘上;所述下托板可拆卸地设置在所述上托盘下方。所述工装这种夹持工装设计可以实现在金刚石膜研磨过程中只进行一次粘膜/卸膜操作,而且在研磨过程中,可以便捷地对金刚石膜任意区域的厚度进行测量。

    一种(100)/(111)取向复合的高性能金刚石半导体的制备方法

    公开(公告)号:CN115161767B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202210878345.1

    申请日:2022-07-25

    IPC分类号: C30B25/16 C30B28/14 C30B29/04

    摘要: 一种(100)/(111)取向复合的高性能金刚石半导体的制备方法,属于金刚石半导体材料领域。工艺步骤为:a.筛选位错密度大于106/cm2的(100)金刚石晶种;b.利用等离子体刻蚀,使位错露头;c.通过生长工艺控制,实现高密度多晶点的形成;d.表面精密抛光,形成(100)和(111)取向复合的金刚石材料;e.通过掺杂外延生长或者氢化处理,实现(100)和(111)取向的差异化导电,形成载流子迁移率和载流子密度综合提升的金刚石半导体。本发明利用(100)单晶金刚石衬底的位错缺陷,并调控微波等离子体化学气相沉积技术生长工艺,使得形核生长成具有(111)择优取向的多晶金刚石,从而形成(100)与(111)取向复合的金刚石材料,对材料与工艺要求简单,具有工艺的普适性。

    一体化金刚石微空腔支柱阵列强化池热沉的制备方法

    公开(公告)号:CN116344357A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310414692.3

    申请日:2023-04-18

    摘要: 本发明公开一体化金刚石微空腔支柱阵列强化池热沉的制备方法,所述方法采用研磨抛光双面金刚石自支撑板为基底,通过甩胶、曝光、显影、ICP刻蚀、激光切割获得表面带有微空腔支柱的金刚石底板;再将钼粉填充至底板的微空腔支柱内和支柱间隙且填充钼粉与底板外沿高度一致,以CVD技术继续生长金刚石,之后对底板进行封装使其具有一定的厚度;最终通过超声酸洗去除钼粉,获得一体化金刚石微空腔支柱阵列强化池热沉。该产品能够有效进行沸腾能量传递,在能量应用中具有巨大的效用。同时克服了长久以来的通过金刚石微通道提高散热的技术偏见,避免了现有技术中诸多降低散热效率的缺陷,进一步提高了HTC和CHF,利于工业大规模推广和使用。

    一种环形阶梯同轴天线式微波等离子体化学气相沉积装置

    公开(公告)号:CN115132561B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202210623367.3

    申请日:2022-06-02

    摘要: 一种环形阶梯同轴天线式微波等离子体化学气相沉积装置。包括:2.45GHz微波电源、矩形波导、三销钉调配器、短路活塞、同轴线模式转换器、环形阶梯同轴天线、环形石英窗、圆柱形微波谐振腔、测温窗口、观察窗口、进气口、排气口、冷却水口、可升降式衬底台结构、可升降式基台调谐结构。环形阶梯同轴天线由从上至下分别由三个不同直径的环形阶梯凹槽构成,对微波电场和等离子体具有压缩效应,使微波电场和等离子体在衬底表面上方分布更加均匀。环形石英窗安置于环形阶梯同轴天线下方,远离等离子体,提升设备真空性的同时避免了等离子对石英介质窗口的刻蚀。本装置用于制备单晶金刚石和多晶金刚石膜,可实现高功率、高腔压下金刚石单晶或大面积薄膜的高质量均匀沉积。