超声辅助去除金刚石应力的装置及方法

    公开(公告)号:CN114277445B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202111614840.3

    申请日:2021-12-24

    摘要: 本公开提供了一种超声辅助去除金刚石应力的装置,包括石英管、超声发生装置、加热线圈、盖体、进气管、出气管、惰性气体源以及机械泵。石英管用于收容导体材质的与加热线圈形成电磁感应加热的物料舟,物料舟用于盛放金刚石;超声发生装置的超声出口对准石英管的内腔和物料舟;感应加热线圈围绕石英管设置在石英管的外周,盖体在石英管的上端;进气管和出气管密封穿过盖体并连通石英管的内腔。压力计设置在盖体的进气管和出气管之间的中心区域。本申请利用超声辅助去除金刚石应力的装置,将热处理与超声处理相结合,对金刚石进行处理,利用热能与超声波冲击振动为位错运动及增值提供外部动力,可较好的将金刚石内部的应力去除,减少破损率。

    降低金刚石应力的方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114250520A

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202111614966.0

    申请日:2021-12-24

    IPC分类号: C30B33/02 C30B33/00 C30B29/04

    摘要: 本公开提供了一种降低金刚石应力的方法,包括步骤:步骤一,金刚石清洗:金刚石依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗,烘干后保温;步骤二,金刚石退火:将烘干的金刚石放进管式气氛炉中,密封,打开真空泵,进行退火处理,待退火完成后,冷却至常温;步骤三,超声处理:将步骤二退火处理后的金刚石,放进超声支架中,将超声支架放进烧杯中,烧杯中填充碳化硅、氮化硅、金刚石微粉中的一种,进行超声处理;步骤五,清洗:依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5‑30min。本公开利用热能与超声波冲击振动为位错运动及增值提供外部动力,可较好的将金刚石内部的应力去除,减少破损率,并且本公开的方法工艺简单,成本低。

    一种去除多晶缺陷的高品质单晶金刚石制备方法

    公开(公告)号:CN116200825A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310104712.7

    申请日:2023-02-13

    IPC分类号: C30B29/04 C30B25/00 C30B33/12

    摘要: 本发明属于金刚石制备领域,公开了一种去除多晶缺陷的高品质单晶金刚石制备方法。通过丝网印刷、等离子体辅助刻蚀,实现氧化铈对黑色点状多晶周围的(100)面的定向刻蚀,刻蚀出正方形凹槽,之后再将氧化铁或氧化镍的浆料通过丝网印刷,将黑色点状多晶用上述浆料覆盖,在通过等离子体辅助刻蚀,实现对黑色点状多晶的定点清除,之后通过横向生长工艺将刻蚀出的凹槽生长填平,可很好的将生长缺陷除去长出品质较好的单晶金刚石。本发明可大大减少单晶金刚石产品的废品率,提高单晶金刚石的利用率。有利于节约生产成本,提高效益。

    衬底的预处理方法及金刚石膜的制备方法

    公开(公告)号:CN115747752A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211594494.1

    申请日:2022-12-13

    摘要: 本发明属于金刚石膜制备领域,具体公开了一种衬底的预处理方法及金刚石膜的制备方法。衬底的预处理方法包括:清洗衬底,然后干燥;将衬底放入真空室内,通入氩气,利用等离子体对衬底进行轰击清洗;对衬底进行磁控溅射镀膜,时间为10~60min,膜厚约30~100nm;将处理后的衬底放入金刚石微粉/无水水乙醇悬浊液中超声接种;超声清洗、吹干,备用;金刚石膜的制备方法为使用上述衬底的预处理方法所得预处理后的衬底沉积金刚石。该发明克服了机械研磨和普通超声接种的缺点,提高金刚石形核的速率、密度、质量,为高品质金刚石膜的生长提供了良好的前提条件。在金刚石膜沉积的过程中,采用的低碳浓度也进一步提升了金刚石膜的质量。

    一种多晶金刚石膜的抛光方法

    公开(公告)号:CN113638054B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202111092116.9

    申请日:2021-09-17

    摘要: 本发明属于金刚石加工技术领域,具体公开了一种多晶金刚石膜的抛光方法,包括以下步骤:S1.清洗金刚石膜,然后干燥;S2.将铁、钴、镍、铜及其氧化物或氢氧化物中的一种或多种混合物配置成凝胶溶液或浆料,均匀旋涂在金刚石膜表面,得旋涂后的金刚石膜;S3.低温烘干金刚石膜;S4.将低温烘干后的金刚石膜进行刻蚀,得刻蚀后的金刚石膜;S5.将金刚石膜进行酸洗,酸洗完成后使用丙酮、无水乙醇、去离子水清洗;S6.将金刚石膜进行化学机械抛光;S7.清洗金刚石膜。本发明方法可有效避免多晶金刚石表面的损伤及破裂,提高抛光质量,节约成本。

    衬底的预处理方法、及金刚石膜的制备方法

    公开(公告)号:CN113755815A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111058727.1

    申请日:2021-09-10

    摘要: 本发明属于金刚石膜制备领域,公开了一种衬底的预处理方法及金刚石膜的制备方法,包括以下步骤:S1.清洗衬底,然后干燥;S2.将步骤S1所得衬底进行等离子体干法刻蚀;S3.制备金刚石微粉浆料,将金刚石微粉浆料均匀地旋涂在步骤S2刻蚀后的衬底上,得旋涂后的衬底;S4.低温烘干步骤S3旋涂后的衬底;S5.将步骤S4低温烘干后的衬底进行二次等离子体干法刻蚀,得预处理后的衬底,最后使用上述衬底的预处理方法所得预处理后的衬底沉积金刚石。本发明所述方法提高了金刚石形核的速率、密度与质量,克服了机械研磨和普通超声接种的缺点,有利于高品质金刚石膜的制备。

    单晶金刚石生长用沉积基底及单晶金刚石的制造方法

    公开(公告)号:CN114182342B

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202111527109.7

    申请日:2021-12-13

    IPC分类号: C30B25/18 C30B29/04 C30B29/64

    摘要: 本申请公开一种单晶金刚石生长用沉积基底及单晶金刚石的制造方法本申请中单晶金刚石生长用沉积基底,结构包括:第一层为带图案的硅基底;第二层为过度层;第三层为金属铱层。其次,本申请公开了单晶金刚石生长用基底的预处理方法:a.刻蚀带图案的硅基底;b.磁控溅射:过渡层溅射,溅射厚度为40nm‑0.2μm,金属铱溅射,厚度为50‑200nm;c.抛光,对所述金属铱层进行机械抛光,除去凸起部分的金属铱;d,清洗,依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5‑10min。另外,在预处理后的单晶金刚石生长用沉积基底上进行单晶金刚石的制造,包括以下步骤:步骤一,偏压增强形核;步骤二,单晶金刚石生长。

    单晶金刚石生长用沉积基底及单晶金刚石的制造方法

    公开(公告)号:CN114182342A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111527109.7

    申请日:2021-12-13

    IPC分类号: C30B25/18 C30B29/04 C30B29/64

    摘要: 本申请公开一种单晶金刚石生长用沉积基底及单晶金刚石的制造方法本申请中单晶金刚石生长用沉积基底,结构包括:第一层为带图案的硅基底;第二层为过度层;第三层为金属铱层。其次,本申请公开了单晶金刚石生长用基底的预处理方法:a.刻蚀带图案的硅基底;b.磁控溅射:过渡层溅射,溅射厚度为40nm‑0.2μm,金属铱溅射,厚度为50‑200nm;c.抛光,对所述金属铱层进行机械抛光,除去凸起部分的金属铱;d,清洗,依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5‑10min。另外,在预处理后的单晶金刚石生长用沉积基底上进行单晶金刚石的制造,包括以下步骤:步骤一,偏压增强形核;步骤二,单晶金刚石生长。

    衬底的预处理方法、及该方法在金刚石膜制备过程中的应用

    公开(公告)号:CN113755814A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111058719.7

    申请日:2021-09-10

    摘要: 本发明属于金刚石膜制备领域,公开了一种衬底的预处理方法、及该方法在金刚石膜制备过程中的应用,包括以下步骤:S1.清洗衬底,然后干燥;S2.将步骤S1所得衬底进行等离子体干法刻蚀;S3.将步骤S2刻蚀后的衬底放入金刚石微粉和无水乙醇的悬浊液中进行超声接种;S4.清洗、干燥后得预处理后的衬底,最后使用上述衬底的预处理方法所得预处理后的衬底沉积金刚石。本发明克服了机械研磨和普通超声接种的缺点,有利于高品质金刚石膜的制备,工艺流程简单,适合大面积工业推广。

    一种单晶金刚石的制备方法

    公开(公告)号:CN115110148B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202210765660.3

    申请日:2022-07-01

    IPC分类号: C30B29/04 C30B25/02 C30B25/18

    摘要: 本发明属于金刚石制备领域,公开了一种单晶金刚石的制备方法。包括以下步骤:准备基板台,将酸洗后的籽晶清洗干净、吹干后放入基板台中,再将基板台放进沉积腔体中刻蚀;刻蚀完成后,通入甲烷,在温度为850~950℃,进行低温生长;在温度为950 1200℃进行高温生长;生长~完成后,在高温生长温度的基础上再次升温100~150℃,保温1~2h,然后冷却至室温,得单晶金刚石。本发明的单晶金刚石制备方法能提升单晶金刚石生长面的平整度,减小应力,减缓籽晶边缘多晶生长,提高单次生长高度,可大批量制备中高品质高平整度单晶金刚石。