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公开(公告)号：CN102634770A
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN201210138893.7
申请日：2012-05-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及化学气相沉积金刚石膜领域，特别是热丝化学气相沉积装置中的热丝架及其制造方法。热丝架包括左钼电极（1），右钼电极（2），带凹槽销钉（3），弧形槽（4），弹簧架（5），外边条（6），若干根长度相等的灯丝（7），支持杆（8）及弹簧（9）。整个热丝架首先在沉积腔室外进行整体安装，所有灯丝布置完后，将整个灯丝阵列放入反应腔室中，左、右钼电极与四个带水冷铜电极支柱（10）进行连接；热丝架固定后，将两根支持杆（8）拆除，即可关闭腔室进行实验。发明可克服已有技术中的一些技术缺陷，提高热丝的利用率和稳定性，可用于制备大面积金刚石薄膜。
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公开(公告)号：CN101705478B
公开(公告)日：2011-06-01
申请号：CN200910241500.3
申请日：2009-12-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于大面积高质量金刚石膜制备技术领域，特别是提供了一种提高自支撑金刚石膜强度的方法，以应用于自支撑金刚石膜的后处理。本发明方法是用真空电弧等离子体对金刚石自支撑膜进行处理，包括如下步骤：(1)利用真空电弧等离子体使金刚石自支撑膜升温，温度超过1400℃；(2)保持真空电弧等离子体持续10-15分钟；(3)在1450℃以上进行退火；(4)关断弧电源，在真空中自然冷却。应用本发明所进行处理后提高金刚石自支撑膜强度最大幅度为62.5％。
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公开(公告)号：CN1598047A
公开(公告)日：2005-03-23
申请号：CN200410009500.8
申请日：2004-08-31
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/27
Abstract: 本发明提供了一种制备大面积高质量金刚石膜中抗裂纹的方法，选择抗热震性好的高纯石墨做衬底，过度层采用两类热膨胀系数差异较大的化合物SiC、TiN、CrN、ZrN，非金属Si或金属Ti、Cr、Zr、V、W、Mo，形成双重过渡层；第一种过度层沉积物包括化合物SiC、TiN、CrN、ZrN，或金属Ti、Cr、Zr、V、W、Mo；第二种过渡层的过渡为易于生长金刚石的过渡层，沉积物包括化合物SiC、TiN、CrN、ZrN，非金属Si或金属Ti、Cr、Zr、V、W、Mo；化合物或金属过渡层的沉积方法为化学气相沉积或物理气相沉积；在石墨衬底通过沉积双重过渡层，再沉积金刚石膜。本发明的优点在于不会产生衬底的穿透性裂纹，保持石墨衬底和沉积金刚石膜的完整。
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公开(公告)号：CN120006385A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510010808.6
申请日：2025-01-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种提升单晶金刚石半导体掺杂浓度的方法，属于半导体材料技术领域，具体是一种通过改进掺杂工艺提升单晶金刚石中半导体掺杂浓度的方法。本发明的制备方法为化学气相沉积法，工艺步骤为：a.单晶金刚石基体预处理，包括表面抛光、高温酸洗、超声清洗以及氢等离子体刻蚀；b.制备高掺杂浓度的单晶金刚石半导体，通过高频极短时间掺杂气体的快速掺入和抽出，引入掺杂原子，结合氧气加速杂质消耗，可有效促进掺入的掺杂原子形成间隙原子，显著提升载流子浓度，从而制备高浓度掺杂单晶金刚石半导体，并保持单晶金刚石良好的晶体质量。该单晶金刚石半导体可应用于高功率电子器件、高频通信、量子技术、传感器和极端环境设备等领域。
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公开(公告)号：CN119753620A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411791199.4
申请日：2024-12-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/27 , C23C16/46 , C23C16/503 , C23C16/56
Abstract: 一种减小大尺寸直流电弧等离子体CVD金刚石厚膜中应力的方法，属于金刚石材料制备领域。在直流电弧等离子体CVD沉积金刚石厚膜后，采用交流线圈对Mo衬底进行加热退火处理，降低生长应力；退火完成后，缓慢降低Mo衬底温度，使得金刚石厚膜热应力缓慢释放，从而得到低应力、无裂纹的大尺寸金刚石厚膜。本发明利用交流线圈对Mo衬底进行加热退火和缓慢降温处理，既可以降低金刚石厚膜的生长应力，也可以缓慢释放热应力，降低金刚石厚膜因为应力过大而崩裂的可能性，应用工艺相对简单、效果优良。所制备的大尺寸金刚石厚膜可用于集成半导体器件的热沉材料或光学窗口。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119430157A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411502753.2
申请日：2024-10-25
IPC: C01B32/162
Abstract: 本发明提供了一种碳纳米管生长中分散金属催化剂纳米颗粒方法，属于碳纳米材料制备领域。其特征在于，包括以下步骤：1）清洗衬底，去除表面污染物与杂质；2）旋涂一层光刻胶于衬底表面，并烘干；3）在带有光刻胶的衬底表面沉积一层金属催化剂薄膜；4）进行催化剂退火处理；5）通入反应气体，进行碳纳米管生长。本发明将光刻胶用于碳纳米管的前序生长阶段，利用高温下光刻胶会发生脱水褶皱的材料属性，可有效阻止退火阶段金属催化剂薄膜发生团聚的现象，具有降低碳纳米管直径、壁数和增加碳纳米管密度的优点。
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公开(公告)号：CN119194590A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411160436.7
申请日：2024-08-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于金刚石薄膜制备技术领域，涉及一种用于提高金刚石薄膜沉积速率的液相脉冲辉光放电装置，包括：微波谐振反应腔，其左右两端分别连接进气口、压力表及出气口、真空泵；腔体上部设置一高功率双极脉冲辉光放电电源，两极分别连接阴、阳极升降杆，通过一绝缘升降系统控制阴、阳极的上下移动；内部设有一液相反应容器，容器底部放置微波电极，与腔体下端的微波产生系统相连接。与传统气体反应腔相比，液相反应前驱体具有更高的等离子密度，沉积薄膜质量更好且具有更高的沉积速率，通过施加脉冲电源的阴阳极及辅助微波电极辉光放电产生高密度等离子区，加速液体中分子的运动速度和碰撞离化效率，能够有效实现金刚石薄膜的高速沉积。
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公开(公告)号：CN118507440A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410578982.6
申请日：2024-05-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01L23/367 , H01L23/373 , H01L21/48 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供了一种碳纳米管增强金刚石微通道散热器及其制备方法，涉及高热流密度电子器件散热技术领域，包括表面具有凹槽微通道的金刚石板，凹槽微通道的通道壁表面生长有垂直取向的碳纳米管，通过利用化学气相沉积方法实现高质量自支撑金刚石膜生长；机械研磨控制自支撑金刚石膜厚度及表面质量；采用激光技术加工获得满足尺寸及规格要求的金刚石块以及不同尺寸及形状的金刚石微通道；在金刚石微通道内部生长高取向碳纳米管并进行浸润性调整，提升金刚石微通道表面与传热工质热交换性能。本发明实现了金刚石微槽道更大的散热面积与更高的传热效率，可以应用于电子芯片、光伏电池、卫星等需要高热排散效率的微电子设备。
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公开(公告)号：CN115261982B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210917780.0
申请日：2022-08-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种基于侧面键合拼接生长大尺寸单晶金刚石的方法，属于金刚石半导体生长领域。通过侧面键合，对单晶金刚石籽晶进行拼接处理，形成马赛克拼接衬底，并在衬底上外延生长CVD金刚石，工艺步骤为：a.对单晶金刚石侧面进行抛光，以获得光滑的垂直侧面；b.对金刚石籽晶侧面进行Ar+离子束轰击，以去除侧面吸附的气体和天然氧化物；c.在籽晶侧面镀键合金属膜；d.将镀完膜后的籽晶或未镀膜但已经过Ar+处理的籽晶迅速进行键合，并压紧；e.对拼接衬底在同一个抛光工件上进行抛光处理；f.抛光后的衬底转移至微波等离子体化学气相沉积装置的腔室中，进行金刚石的外延生长。本发明籽晶结合紧密，可操作性强，衬底抛光后高度差小，表面状态相近利于大面积生长。
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公开(公告)号：CN117059475A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310918763.3
申请日：2023-07-25
Applicant: 北京科技大学 , 河南飞孟金刚石股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种硅终端金刚石半导体的制备方法，属于金刚石半导体材料制备领域，在制备高质量电子级单晶金刚石的基础上，以SiO2及硅粉为磨料对金刚石进行化学机械抛光(CMP)，从而形成硅终端金刚石半导体。工艺步骤为：a.制备氮杂质含量≦10ppb高质量电子级单晶金刚石；b.表面精密抛光，采用机械抛光使得金刚石表面粗糙度≦1nm；c.以SiO2作为磨料进行化学机械抛光，消除机械损伤并获得原子尺度表面；d.纳米级硅粉的掺入，使得金刚石表面形成C‑Si键；e.酸洗去除金刚石表面多余硅原子后清洗样品。本发明利用化学机械抛光能够改变金刚石表面原子键合，形成硅终端金刚石，使其成为具有导电性质的半导体。工艺相对简单，可操作性强。
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