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公开(公告)号:CN115020177B
公开(公告)日:2023-04-28
申请号:CN202210510437.4
申请日:2022-05-11
申请人: 北京科技大学
摘要: 本发明属于半导体材料制备领域,具体涉及一种气相沉积空心阴极复合电极涡旋气体输入装置。该装置包括一块用于气相沉积的电极,所述电极两侧分别连接电源和固定管道,所述电源正极接地。电极表面均匀分布有贯穿圆孔,电极内部分布有缓冲槽、分配环、连通孔和进气孔。所述进气孔均布于贯穿圆孔侧壁并与分配环连接,所述分配环分布于贯穿圆孔外围并与缓冲槽连通。该装置通过布置贯穿圆孔、进气的缓冲槽和调控进气孔方向,提高进气的均匀性并产生稳恒的涡旋气体流场,产生更为稳定、均匀的空心阴极放电,确保等离子体均匀性并进一步提高气体离化率,有利于实现均匀、高效的沉积大面积金刚石散热板。
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公开(公告)号:CN115369386A
公开(公告)日:2022-11-22
申请号:CN202210973814.8
申请日:2022-08-15
申请人: 北京科技大学
IPC分类号: C23C16/511 , C23C16/27 , C23C16/02 , C23C16/56 , C23C14/06 , C23C14/30 , C23C14/58 , C23C28/04 , H01L21/02
摘要: 本发明涉及一种在微结构衬底上沉积金刚石的方法,特别是结构中包含热导率较高、凝聚系数较低的SiC,提供了一种通过调控微结构界面金刚石沉积速度而沉积出平整光滑的高质量金刚石层的方法。属于半导体技术和电子器件散热领域。本发明首先在抛光的硅衬底上镀制凝聚系数低的碳化硅薄膜;然后在碳化硅表面光刻显影实现图案化;然后通过ICP刻蚀制备微孔阵列;通过MPCVD沉积金刚石;最后对沉积的金刚石研磨抛光,使其表面平整化。该方法特别适用于集成电路、芯片等电子电器领域中对高效微通道散热的需求。
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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
申请人: 北京科技大学
摘要: 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:CN115020177A
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202210510437.4
申请日:2022-05-11
申请人: 北京科技大学
摘要: 本发明属于半导体材料制备领域,具体涉及一种气相沉积空心阴极复合电极涡旋气体输入装置。该装置包括一块用于气相沉积的电极,所述电极两侧分别连接电源和固定管道,所述电源正极接地。电极表面均匀分布有贯穿圆孔,电极内部分布有缓冲槽、分配环、连通孔和进气孔。所述进气孔均布于贯穿圆孔侧壁并与分配环连接,所述分配环分布于贯穿圆孔外围并与缓冲槽连通。该装置通过布置贯穿圆孔、进气的缓冲槽和调控进气孔方向,提高进气的均匀性并产生稳恒的涡旋气体流场,产生更为稳定、均匀的空心阴极放电,确保等离子体均匀性并进一步提高气体离化率,有利于实现均匀、高效的沉积大面积金刚石散热板。
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公开(公告)号:CN114921773A
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202210420722.7
申请日:2022-04-21
申请人: 北京科技大学
IPC分类号: C23C16/511 , C23C16/40
摘要: 一种金刚石基稀土掺杂单层或多层功能薄膜的制备方法。本发明在金刚石表面镀制镧(La)掺杂单层或多层稀土氧化膜(X2O3,X代表稀土元素),形成金刚石膜表面带有La掺杂单层或多层稀土氧化功能薄膜材料。首先对采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)制备的金刚石膜进行激光平整化、抛光、酸洗以及丙酮和酒精清洗后获得热导率≥2000w/(m·K)金刚石膜;再通过磁控溅射方法在双面抛光金刚石膜单面沉积La掺杂稀土氧化单层或多层功能薄膜,进而获得金刚石基La掺杂稀土氧化单层或多层功能薄膜材料。本发明金刚石基La掺杂稀土氧化单层或多层功能薄膜具有较好的光学透过率、高介电常数、宽禁带宽度和优异热稳定性,适用于MOSFET器件介质层和红外窗口应用需求。
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公开(公告)号:CN113481595B
公开(公告)日:2022-04-15
申请号:CN202110634248.3
申请日:2021-06-07
申请人: 北京科技大学
IPC分类号: C30B29/04 , C23C16/27 , C23C16/511 , C30B25/00 , C30B28/14
摘要: 一种M形同轴天线915MHz微波等离子体化学气相沉积装置。包括微波入口、上圆柱谐振腔、真空石英环、M形同轴天线、下圆柱谐振腔、测温窗口、第二调谐结构、排气口、第一调谐结构、沉积台、衬底、等离子体区、进气口、偏压电极。M形同轴天线的M形顶角对微波具有强汇聚作用,可提高微波耦合效率,并强化电场和等离子体强度。真空石英环置于M形同轴天线顶部。M形同轴天线底部中心放置偏压电极,偏压电极无需从M形同轴天线底部进一步突出就可形成强偏压电场,避免偏压电极伸出影响微波耦合;沉积台、第一调谐结构、第二调谐结构均可上下运动,调谐电场和等离子体。本装置主要用于制备单晶金刚石和多晶金刚石膜,可实现高功率、高或低腔压下单一等离子体高效沉积。
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公开(公告)号:CN112430803B
公开(公告)日:2022-04-01
申请号:CN202011280701.7
申请日:2020-11-16
申请人: 北京科技大学
IPC分类号: C23C16/27 , C23C16/02 , C23C16/56 , C23C16/511
摘要: 一种自支撑超薄金刚石膜的制备方法,属于金刚石自支撑膜生长技术领域。工艺步骤为:a.以抛光后表面粗糙度低于30nm的金刚石膜为衬底,经化学气相沉积法在衬底表面沉积一层100‑3000nm超纳米金刚石薄层,引入高浓度的碳源,构筑的碳‑碳键网络层,有利于外延金刚石膜的形核与生长,实现高质量外延层生长;b.接着在其表面同质外延生长厚度为10‑300μm多晶金刚石膜,沉积结束后,根据要求对表面进行研磨抛光;c.然后对其进行热处理,在高温作用下超纳米金刚石在晶界处形成乱层石墨结构或非晶碳,从而形成平整稳定的石墨层;d.最后通过选择性刻蚀石墨层将衬底与外延层分离,解决了厚度10‑300μm的自支撑超薄金刚石膜的难以兼顾高质量、低表面光洁度、大尺寸的问题。
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公开(公告)号:CN113373512B
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202110565858.2
申请日:2021-05-24
申请人: 北京科技大学
摘要: 本发明公开一种基于铱‑石墨烯结构化缓冲层的单晶金刚石外延生长方法,属于半导体材料制备领域。其特征在于:利用磁控溅射法在金刚石上沉积铱膜,随后对该金刚石/铱叠层衬底进行周期性图形化处理,再利用磁控溅射法沉积镍膜以填补非图形化区域;随后对金刚石进行真空退火,使得金刚石通过镍催化作用发生相变,经过相变形成的碳溶解在镍中并在其表面形成石墨烯。利用铱‑石墨烯复合图形化结构缓解衬底与金刚石之间的晶格失配及热膨胀失配,接着采用化学气相沉积技术在偏压条件下加速金刚石形核并扩展合并,最终在不加载偏压条件下实现单晶金刚石的外延生长。该方法能够实现大尺寸高质量自支撑单晶金刚石的制备。
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公开(公告)号:CN113549867A
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202110780775.5
申请日:2021-07-09
申请人: 北京科技大学
摘要: 一种大冷量传输全碳柔性冷链结构的制备方法,属于新型导热材料制备技术领域。一种大冷量传输全碳柔性冷链结构,是中间为高导热柔性石墨膜,两端为CVD金刚石厚膜焊接而成的高导热柔性导热体。其工艺步骤为:1)裁剪高导热石墨膜;2)石墨膜通过表面金属离子注入与镀膜的方式实现金属化;3)将金属化后的石墨膜边缘通过热压扩散焊的方式焊接,形成石墨膜导热带;4)将高导热CVD金刚石厚膜进行研磨或抛光;5)根据石墨膜导热带宽度,在CVD金刚石厚膜表面加工相应尺寸的嵌入型沉槽结构;6)对表面加工后的CVD金刚石厚膜进行金属化后成为金刚石端头;7)将热压扩散焊焊接后的石墨膜导热带边缘置于CVD金刚石厚膜端头沉槽中,与金刚石间通过真空钎焊实现低热阻连接。
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公开(公告)号:CN113481595A
公开(公告)日:2021-10-08
申请号:CN202110634248.3
申请日:2021-06-07
申请人: 北京科技大学
IPC分类号: C30B29/04 , C23C16/27 , C23C16/511 , C30B25/00 , C30B28/14
摘要: 一种M形同轴天线915MHz微波等离子体化学气相沉积装置。包括微波入口、上圆柱谐振腔、真空石英环、M形同轴天线、下圆柱谐振腔、测温窗口、第二调谐结构、排气口、第一调谐结构、沉积台、衬底、等离子体区、进气口、偏压电极。M形同轴天线的M形顶角对微波具有强汇聚作用,可提高微波耦合效率,并强化电场和等离子体强度。真空石英环置于M形同轴天线顶部。M形同轴天线底部中心放置偏压电极,偏压电极无需从M形同轴天线底部进一步突出就可形成强偏压电场,避免偏压电极伸出影响微波耦合;沉积台、第一调谐结构、第二调谐结构均可上下运动,调谐电场和等离子体。本装置主要用于制备单晶金刚石和多晶金刚石膜,可实现高功率、高或低腔压下单一等离子体高效沉积。
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