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公开(公告)号:CN112792735B
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN202110077762.1
申请日:2021-01-20
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
Abstract: 一种抑制金刚石膜研磨抛光裂纹萌生与扩展的夹具及使用方法。夹具包括底座、水槽、水槽引流孔、底座限位环、张紧环、缓冲垫、张紧螺栓;夹具底座上顶面为施加载荷面,下底面为加热后粘贴金刚石膜面,通过降温在该面与金刚石膜之间预制应力;底座限位环,放置于底座外面,水槽放置于底座限位环顶部,通过水槽底部均布的水槽引流孔,为底座与底座限位环之间缝隙提供水源;缓冲垫放置于底座底面;张紧环,包覆于缓冲垫外沿。完成平整化处理后,整个夹具直接进行快速加热处理,至粘结剂失效,完成平整化处理过程。本发明提高了金刚石膜整膜率和加工效率,解决了卡粉问题,减少环境污染。也可用于已带有裂纹的金刚石膜平整化处理,抑制裂纹扩展,提高金刚石膜的使用面积。
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公开(公告)号:CN112376034B
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN202011158364.4
申请日:2020-10-26
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
Abstract: 本发明涉及一种带光学增透膜的金刚石制备方法,特别是提供一种带有增透膜的自支撑金刚石材料及其制备方法。该材料可用于光通讯和传感器等器件的窗口,属于光学材料制备及加工领域。本发明首先在抛光的原始衬底上沉积增透膜;然后再在增透膜表面化学气相沉积(CVD)制备金刚石;对制备的金刚石表面进行研磨、抛光以及激光划片切割处理;采用低温等离子体对加工完的金刚石表面进行刻蚀处理去除表面残留石墨相;采用化学溶液腐蚀或者离子选择刻蚀的方式,去除原始衬底,保留带有增透膜的金刚石材料。该方法特别适用于光通讯、微型传感器等领域对带增透膜的微小金刚石窗口材料的应用需求。
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公开(公告)号:CN112792735A
公开(公告)日:2021-05-14
申请号:CN202110077762.1
申请日:2021-01-20
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
Abstract: 一种抑制金刚石膜研磨抛光裂纹萌生与扩展的夹具及使用方法。夹具包括底座、水槽、水槽引流孔、底座限位环、张紧环、缓冲垫、张紧螺栓;夹具底座上顶面为施加载荷面,下底面为加热后粘贴金刚石膜面,通过降温在该面与金刚石膜之间预制应力;底座限位环,放置于底座外面,水槽放置于底座限位环顶部,通过水槽底部均布的水槽引流孔,为底座与底座限位环之间缝隙提供水源;缓冲垫放置于底座底面;张紧环,包覆于缓冲垫外沿。完成平整化处理后,整个夹具直接进行快速加热处理,至粘结剂失效,完成平整化处理过程。本发明提高了金刚石膜整膜率和加工效率,解决了卡粉问题,减少环境污染。也可用于已带有裂纹的金刚石膜平整化处理,抑制裂纹扩展,提高金刚石膜的使用面积。
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公开(公告)号:CN112376034A
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN202011158364.4
申请日:2020-10-26
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
Abstract: 本发明涉及一种带光学增透膜的金刚石制备方法,特别是提供一种带有增透膜的自支撑金刚石材料及其制备方法。该材料可用于光通讯和传感器等器件的窗口,属于光学材料制备及加工领域。本发明首先在抛光的原始衬底上沉积增透膜;然后再在增透膜表面化学气相沉积(CVD)制备金刚石;对制备的金刚石表面进行研磨、抛光以及激光划片切割处理;采用低温等离子体对加工完的金刚石表面进行刻蚀处理去除表面残留石墨相;采用化学溶液腐蚀或者离子选择刻蚀的方式,去除原始衬底,保留带有增透膜的金刚石材料。该方法特别适用于光通讯、微型传感器等领域对带增透膜的微小金刚石窗口材料的应用需求。
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公开(公告)号:CN113889411B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202111076539.1
申请日:2021-09-14
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
IPC: H01L21/335 , H01L29/778 , H01L29/10 , H01L23/373 , H01L23/367
Abstract: 一种带金刚石微柱阵列的金刚石基GaN材料制备方法,属于半导体技术与电子器件散热领域。实施步骤为五步,包括:GaN原始硅衬底减薄,硅衬底构建微孔,微孔底部镀至介质层,沉积金刚石微柱阵列,金刚石生长面研抛。最终完成带金刚石微柱阵列的金刚石基GaN材料制备。本发明保留原始衬底的主体结构,显著抑制了制备的GaN‑on‑Diamond晶圆的形变,且不需要反复使用临时载体,可操作性强,通过不连续的结构设计,缓释了由于热膨胀系数失配带来的热应力累积,减小了GaN性能衰减程度,对GaN的保护更全面。采用金刚石与原始衬底硅交替排列的方式及微柱阵列结构,晶格错排和畸变程度降低,增大了导热面积,大幅提高了散热效率,能满足先进电子技术对封装散热材料的要求。
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公开(公告)号:CN113571409B
公开(公告)日:2022-04-15
申请号:CN202110753116.2
申请日:2021-07-02
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
IPC: H01L21/04 , H01L21/3065 , H01L21/308
Abstract: 一种高导热金刚石增强碳化硅(SiC)衬底的制备方法,属于半导体材料制备领域。本发明在SiC的碳极性面通过涂胶、光刻、显影实现图形化。随后采用电子束蒸发或磁控溅射金属掩膜。去除光刻胶后,将具有周期排列金属掩膜的SiC通过反应离子刻蚀、掩膜去除、二次离子刻蚀得到微柱阵列。接着通过微波等离子体化学气相沉积技术生长金刚石层。待金刚石层完全覆盖微柱并具有一定厚度后采用激光扫描平整化及后续精密抛光,得到高导热金刚石增强的SiC衬底。通过增加金刚石与SiC有效接触界面面积而提高导热效率的同时有效避免单一平面界面结合力不足和局部缺陷扩展。为未来SiC硅极性面减薄及其表面高温沉积GaN而获得高功率、高频率用SiC/Diamond及GaN/SiC/Diamond晶圆奠定基础。
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公开(公告)号:CN113267082B
公开(公告)日:2022-03-04
申请号:CN202110419168.6
申请日:2021-04-19
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
IPC: F28F21/02
Abstract: 一种具备歧管式流体路径的全金刚石微槽道散热器的制备方法,属于高功率器件散热领域。歧管式全金刚石微通道由封装盖板、分流基板、微通道基板和封装底板组成。首先,通过二次形核及动态调节沉积面的CVD制备工艺,制备高品质、无裂纹、金刚石自支撑厚膜;再通过机械研磨抛光平整化表面;然后采用特殊的激光加工工艺实现对金刚石板内矩形微通道尺寸定型;同时对焊接面进行金属化处理,提高其焊接性能:最后,通过真空钎焊技术将金刚石板按顺序焊接到一起,获得尺寸及槽型合格的歧管式全金刚石微槽道换热器,使其满足高热流密度换热器的散热设计要求。这种微通道换热器可用于大功率通信及导航卫星、定向高能武器以及宽禁带半导体雷达等高功率先进设备的有效热管理。
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公开(公告)号:CN113571409A
公开(公告)日:2021-10-29
申请号:CN202110753116.2
申请日:2021-07-02
Applicant: 北京科技大学 , 北京科技大学顺德研究生院
IPC: H01L21/04 , H01L21/3065 , H01L21/308
Abstract: 一种高导热金刚石增强碳化硅(SiC)衬底的制备方法,属于半导体材料制备领域。本发明在SiC的碳极性面通过涂胶、光刻、显影实现图形化。随后采用电子束蒸发或磁控溅射金属掩膜。去除光刻胶后,将具有周期排列金属掩膜的SiC通过反应离子刻蚀、掩膜去除、二次离子刻蚀得到微柱阵列。接着通过微波等离子体化学气相沉积技术生长金刚石层。待金刚石层完全覆盖微柱并具有一定厚度后采用激光扫描平整化及后续精密抛光,得到高导热金刚石增强的SiC衬底。通过增加金刚石与SiC有效接触界面面积而提高导热效率的同时有效避免单一平面界面结合力不足和局部缺陷扩展。为未来SiC硅极性面减薄及其表面高温沉积GaN而获得高功率、高频率用SiC/Diamond及GaN/SiC/Diamond晶圆奠定基础。
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公开(公告)号:CN119876893A
公开(公告)日:2025-04-25
申请号:CN202411862463.9
申请日:2024-12-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/01 , C23C16/26 , C23C16/27 , C23C16/02 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C14/16 , B82Y40/00 , G02B5/00
Abstract: 本发明提供一种转移生长高密度垂直碳纳米管‑金刚石复合材料的方法,属于功能材料与器件制造技术领域。所述方法包括:在Si衬底表面生长高密度的VCNT;在VCNT‑Si复合材料基底表面多次进行形核液涂覆;采用CVD技术,逐渐在VCNT‑Si表面生长出连续金刚石薄膜;利用VCNT在金刚石衬底上的附着力优于Si衬底上的附着性能,分离Si与VCNT‑金刚石复合材料;去除VCNT‑金刚石复合材料表面多余的金属催化剂,得到全碳的VCNT‑金刚石复合材料。本发明采用碳纳米管嵌入金刚石内部形式加固高密度VCNT与金刚石衔接,基于一维和三维碳制备出全碳型同素异构复合体。该方法适合大尺寸、高密度、高均匀、界面强衔接与高传热效率的超黑VCNT‑金刚石复合材料的制备,可用于高辐射、强磁场等极端环境。
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公开(公告)号:CN119609904A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202411841870.1
申请日:2024-12-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: B24B37/04 , B24B37/005 , B24B1/00
Abstract: 本发明提供了一种基于两步zeta电位调控的多晶金刚石化学机械抛光方法,涉及超硬材料超精密加工领域,包括机械抛光、化学机械抛光中zeta电位调控的粗抛、化学机械抛光中zeta电位调控的精抛、清洗,最终得到低损伤高质量表面的多晶金刚石。本发明通过调控精抛和粗抛中抛光液的zeta电位,能够降低抛光液中磨料对多晶金刚石的机械损伤和提高多晶金刚石抛光后的表面质量,从而实现多晶金刚石低损伤高质量加工。
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