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公开(公告)号：CN109742026B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN201910136716.7
申请日：2019-02-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/335 , H01L23/373 , H01L29/778
Abstract: 直接生长法制备金刚石辅助散热碳化硅基底GaN‑HEMTs的方法，本发明涉及金刚石与碳化硅连接的散热结构的制备方法，它为了解决现有GaN HEMTs的散热性能有待提高的问题。制备金刚石辅助散热碳化硅基底的方法：一、在SiC基片表面刻蚀出孔洞；二、超声清洗SiC基片；三、在SiC晶片的表面建立辅助形核点；四、沉积金刚石层；五、将上表面的金刚石膜层去掉，留下孔洞中金刚石膜层；六、超声清洗；七、在SiC晶片上的孔洞中进行沉积，金刚石沉积填满孔洞。本发明制备金刚石的纯度高，热导率较高，金刚石与SiC结构类似，相容性好，制备的金刚石位于器件下方，有针对性地将热点热量极快导出。
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公开(公告)号：CN117737708A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410151107.X
申请日：2024-02-02
IPC: C23C16/511 , C23C16/02 , C23C14/35 , C23C16/56
Abstract: 一种多孔金刚石的制备方法，本发明为了解决现有制备多孔金刚石的方法成本高昂，难以高效制备的问题。制备方法：一、对金刚石进行清洗，再在900‑950℃温度下通过氢氧等离子体刻蚀处理，完成预处理；二、采用磁控溅射工艺在金刚石上依次镀有钛膜和铁膜；三、将镀有钛‑铁膜的金刚石放入MPCVD装置中，升高气压和功率，以950‑1000℃的温度进行金属催化氢氧等离子体刻蚀；四、将刻蚀后的金刚石浸入混酸溶液中进行高温酸洗处理。本发明直接在金刚石表面制备多孔结构，多孔结构分布更密集更均匀且呈现三维刻蚀结构，多孔结构普通孔隙直径约1‑20μm，大孔孔隙直径约50μm以上，大幅提升了金刚石的比表面积。
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公开(公告)号：CN117613104A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311602489.5
申请日：2023-11-28
IPC: H01L29/872 , H01L21/329 , H01L29/16 , C23C14/24 , C23C16/27 , C23C28/00
Abstract: 一种通过表面刻蚀终端增强性能的金刚石肖特基二极管及其制备方法，本发明要解决现有肖特基二极管受表面终端影响大，肖特基势垒大，开启电压大，正向电流小的问题。本发明金刚石肖特基二极管是在掺硼金刚石衬底上沉积有金刚石本征层，对金刚石本征层进行离子刻蚀，在掺硼金刚石衬底的底面沉积金属膜层作为欧姆电极，在离子刻蚀后的金刚石本征层上沉积薄金属电极作为肖特基电极。本发明改进的表面刻蚀增强性能的金刚石肖特基二极管具有更低势垒的肖特基电极，经刻蚀后的金刚石表面受终端影响小，电子亲合能更低。本发明通过刻蚀金刚石表面氧终端，形成无终端金刚石表面，具有更低的肖特基势垒。
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公开(公告)号：CN116475418A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310479246.0
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22F3/24 , B23B51/00 , B22F5/00 , B22F7/06 , C23C14/34 , C23C14/10 , G01K7/02 , G01K1/14 , G01K1/143 , E21B10/46
Abstract: 带有嵌入式薄膜热电偶阵列聚晶金刚石刀具的制备方法，本发明的目的是为了解决针对聚晶金刚石刀具传统的接触式测温中热电偶距离刀尖太远难以获得精确瞬态温度值的问题。制备方法：一、在聚晶金刚石的碳化钨硬质合金层加工出多个浅槽；二、抛光；三、超声清洗；四、沉积第一SiO2绝缘层；五、采用掩膜或者光刻工艺暴露出阵列图案A；六、沉积热电偶材料A薄膜；七、采用掩膜或者光刻工艺暴露出阵列图案B；八、沉积热电偶材料B薄膜；九、胶连补偿线；十、沉积第二SiO2绝缘层；十一、焊接。本发明通过在聚晶金刚石刀具后刀面集成大量微型薄膜热电偶组成阵列，能够精准测量切削刃‑工件界面温度与热流分布，发现热应力集中点。
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公开(公告)号：CN116072744A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310058297.6
申请日：2023-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/0224 , C23C14/18 , C23C14/02 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C14/04 , C23C14/24 , C30B33/00 , C30B29/04 , B82Y15/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01L31/101 , H01L31/18
Abstract: 一种采用铟纳米粒子局域表面等离激元共振提升金刚石紫外探测性能的方法，本发明的目的是为了提高金刚石紫外探测器光谱的响应率。提升金刚石紫外探测性能的方法：一、将本征单晶金刚石浸于混合酸中加热，得到带有氧终端的金刚石；二、样品清洗；三、采用磁控溅射法依次在清洗后的金刚石表面溅射钛层和金层，形成叉指电极，退火处理得到欧姆接触的金刚石；四、在欧姆接触的金刚石的表面设置阳极氧化铝掩膜，通过热蒸发铟在欧姆接触的金刚石表面镀制铟纳米岛。本发明采用铟纳米粒子局域表面等离激元共振增强金刚石紫外探测光谱响应率，拓展了增强金刚石紫外探测性能的途径，使金刚石紫外探测器更加接近行业认可的“5S”标准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115367695A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211027028.5
申请日：2022-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种金刚石微流道的制备方法，本发明的目的是为了解决金刚石微流道加工困难，封闭微流道引入其余材料进行键合，密封性不好的问题。制备方法：一、金刚石预处理；二、按照微流道图案进行光刻；三、采用磁控溅射工艺在金刚石表面镀铁膜；四、金属催化等离子体刻蚀；五、控制生长舱内甲烷体积含量为8％～10％，调整输入微波功率和反应舱气压，控制生长温度为950～980℃，使微流道横向生长；六、残余金属清洗。本发明金刚石微流道的制备方法中金属催化等离子体刻蚀工艺简单，刻蚀速度快，能够一次性同时刻蚀多条通道，对金刚石不产生烧蚀作用，金刚石原位横向生长闭合微流道，无需引入其余材料进行键合，密封性更好。
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公开(公告)号：CN110428923B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201910735205.7
申请日：2019-08-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G21H1/06 , H01L29/06 , H01L21/329 , H01L29/872
Abstract: 采用氧化锌层改善性能的金刚石肖特基同位素电池及其制备方法，本发明属于微能源领域，它为了解决现有同位素电池的短路电流、开路电压以及能量转换效率较低的问题。本发明采用氧化锌层改善性能的金刚石肖特基同位素电池包括放射源、电池肖特基电极、氧化锌层、本征金刚石层、掺硼p型金刚石层和电池欧姆电极，该金刚石肖特基同位素电池从上至下依次由放射源、电池肖特基电极、氧化锌层、本征金刚石层、掺硼p型金刚石层和电池欧姆电极形成叠层结构。本发明在本征金刚石层和肖特基电极之间插入一层氧化锌层，此氧化锌层能够阻挡空穴、同时传输电子，从而起到了减少电子空穴对复合的作用，进而提升能量转换效率。
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公开(公告)号：CN110428923A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910735205.7
申请日：2019-08-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G21H1/06 , H01L29/06 , H01L21/329 , H01L29/872
Abstract: 采用氧化锌层改善性能的金刚石肖特基同位素电池及其制备方法，本发明属于微能源领域，它为了解决现有同位素电池的短路电流、开路电压以及能量转换效率较低的问题。本发明采用氧化锌层改善性能的金刚石肖特基同位素电池包括放射源、电池肖特基电极、氧化锌层、本征金刚石层、掺硼p型金刚石层和电池欧姆电极，该金刚石肖特基同位素电池从上至下依次由放射源、电池肖特基电极、氧化锌层、本征金刚石层、掺硼p型金刚石层和电池欧姆电极形成叠层结构。本发明在本征金刚石层和肖特基电极之间插入一层氧化锌层，此氧化锌层能够阻挡空穴、同时传输电子，从而起到了减少电子空穴对复合的作用，进而提升能量转换效率。
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公开(公告)号：CN109192794A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811063616.8
申请日：2018-09-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/101 , H01L31/18
Abstract: 背板增强型叉指电极金刚石紫外探测器及其制备方法，本发明属于高能射线及粒子探测领域，它为了解决现有金刚石叉指电极紫外探测器无法有效收集金刚石体内载流子而导致探测效率低的问题。制备方法：一、对金刚石进行预处理及清洗；二、通过磁控溅射或电子束蒸发在清洗后的金刚石的下表面制备背板电极；三、通过磁控溅射或电子束蒸发在金刚石的上表面制备叉指结构电极；四、通过导线将金刚石上表面的其中1个叉指电极与背板电极连接。本发明的探测器为背板增强叉指型结构，能够有效收集金刚石体内紫外光激发的载流子，提高探测效率，在230nm的紫外光照、200V偏压下，背板增强型探测器较传统探测器探测效率提高230％以上。
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公开(公告)号：CN109183146A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811213111.5
申请日：2018-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种利用电感耦合等离子体技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法，本发明涉及单晶金刚石籽晶缺陷的消除方法。本发明要解决现有MPCVD生长中籽晶表面由于激光加工和抛光不完善导致的表面缺陷富集，进而影响外延生长金刚石质量的问题。方法：一、单晶金刚石籽晶清洗；二、制备遮挡掩体；三、放置样品；四、关舱；五、抽真空；六、电感耦合等离子体处理。本发明用于一种利用电感耦合等离子体技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法。
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