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公开(公告)号:CN102861917B
公开(公告)日:2014-09-17
申请号:CN201210385129.X
申请日:2012-10-11
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种覆盖强结合CVD金刚石层的聚晶金刚石复合片及其制备方法,属于材料、机械以及工具领域。本发明通过向聚晶金刚石层中植入形核面朝外的CVD金刚石小圆柱,使得用直流电弧等离子体CVD技术能够在聚晶金刚石层表面沉积出强结合、高质量的CVD金刚石层。经覆盖强结合CVD金刚石层后,新型的聚晶金刚石复合片的耐高温性和耐磨性将得到很大程度的提升,改进后的聚晶金刚石复合片将更适应于石油与地质钻探和机械加工领域越来越高的钻探效率和加工效率要求。
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公开(公告)号:CN101876061B
公开(公告)日:2012-01-25
申请号:CN200910242201.1
申请日:2009-12-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种热障涂层的形成方法。利用本发明的方法在一些需要耐高温工件的表面形成热障涂层,以适应工业的需要,适用于航空航天等高技术领域。本发明的方法,是通过在真空腔室中,对工件进行加热至所需温度,并利用阴极电弧离子源,依次在工件表面形成粘接层金属元素的沉积层、粘接层金属合金和锆合金的混合层、锆合金层、氧化锆复合氧化物层、氧化锆复合氧化物和电子束蒸发锆基氧化物的过渡层以及电子束蒸发锆基氧化物层。
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公开(公告)号:CN102157353A
公开(公告)日:2011-08-17
申请号:CN201010578837.6
申请日:2010-12-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于半导体基础电路用基体材料制备技术领域;特别是提供了一种制备高导热电子器件用掺杂金刚石膜复合基片的方法。在金属衬底或石墨过渡层衬底首先进行高密度金刚石形核生长,然后进行沉积掺杂元素的金刚石膜,随后进行金刚石膜生长直至达到所需厚度;脱膜后对金刚石梯度复合基片进行真空热处理,均质化和去除应力;对掺杂的金刚石复合梯度片进行双面研磨和抛光,并达到半导体集成电路用基片的表面光洁度和厚度要求。本发明的优点是:B掺杂的金刚石膜具有高的电子和空穴迁移率;无B掺杂的金刚石膜作为掺杂金刚石膜的衬底支撑,相对较厚的无B掺杂金刚石膜具有高于铜5倍的导热率,能及时将热量传递给散热器。
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公开(公告)号:CN1329553C
公开(公告)日:2007-08-01
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:CN1632165A
公开(公告)日:2005-06-29
申请号:CN200410101846.0
申请日:2004-12-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种在硬质合金工具上制备金刚石涂层的方法。采取等离子体CVD技术,由含有氢、碳和硅元素的气体混合物为反应气体,在硬质合金工具上沉积含有金刚石相和硅的金刚石涂层;其中,硅是在金刚石涂层的CVD过程进行的同时,被沉积到金刚石涂层中以及金刚石涂层与硬质合金工具的界面处的;硅元素在金刚石涂层与硬质合金工具界面处的存在与富集使金刚石涂层对硬质合金工具形成高的附着力。所述的CVD技术包括:微波等离子体CVD技术、热丝CVD技术、直流电弧等离子体CVD技术。本发明的优点在于:有效地提高金刚石涂层的附着力并简化了涂层的制备工艺。
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公开(公告)号:CN1542905A
公开(公告)日:2004-11-03
申请号:CN200310103181.2
申请日:2003-11-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01L21/00 , C04B35/622
Abstract: 本发明提供了一种金刚石涂层Al2O3电子陶瓷基片制备技术,其特征在于:首先采用等离子体CVD技术,制备一种含有金刚石相的复相过渡层,过渡层的制备是以含有碳、氢、硅、氧元素的气体混合物为反应气体,在Al2O3陶瓷基片上沉积出一层含有金刚石相和SiO2的复相薄膜;然后再采用等离子体CVD技术,在复相薄膜上,进一步沉积出金刚石涂层。本发明的优点在于:所获得的金刚石涂层Al2O3陶瓷基片热导率高、涂层附着力好、制备方法简单、制备成本较低。
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公开(公告)号:CN118996392A
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202411015068.7
申请日:2024-07-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/511
Abstract: 本发明属于微波等离子体法化学气相沉积领域,具体涉及一种多个等离子体源组合式表面波等离子体化学气相沉积装置。包括:5.8 GHz微波电源、矩形波导、三销钉调配器、短路活塞、铜天线、石英介质腔、不锈钢外壁、观察窗口、可水平转动式衬底台结构、衬底加热系统。铜天线安装于矩形波导上,微波经铜天线耦合在石英介质腔下方激发等离子体并伴随表面波。三个等离子体源各自呈120°夹角排列组合,以实现大面积等离子体放电。产生的等离子体在石英介质腔内向下扩散,用于金刚石沉积或表面改性的基底置于反应室底部,衬底台可水平旋转以提高沉积均匀性。本装置主要应用于在热敏感材料上制备金刚石涂层,大尺寸金刚石同质外延,以及材料的表面官能团改性。
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公开(公告)号:CN118983264A
公开(公告)日:2024-11-19
申请号:CN202410880418.X
申请日:2024-07-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01L21/768 , H01L23/532 , B82Y40/00 , C01B32/15
Abstract: 一种金刚石器件互连线的制备方法,属于超宽禁带半导体电子器件的加工与制备领域。其特征在于:设计电路版图,清洗金刚石衬底(110);然后进行光刻工艺,制备器件单元(120)及互连区域(130);在金刚石表面互连区域镀制金属催化剂(131);在金刚石表面原位生长导电碳纳米材料(132)作为互连线。本发明在金刚石衬底上获得低阻且稳定的欧姆接触互连线,有效避免目前由超薄金属薄膜形成的互连线断裂后导致器件失效的限制;碳纳米材料互连线可在高温高压的条件下正常工作,能够满足金刚石器件未来工作环境的需求。所得互连线与金刚石衬底的接触电阻低,结合力强,且能耐高温高压工作环境,为未来金刚石基集成电路制备的后端工艺奠定了良好的基础。
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公开(公告)号:CN118028972B
公开(公告)日:2024-09-27
申请号:CN202410120657.5
申请日:2024-01-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种TM多模微波等离子体化学气相沉积装置,属于微波等离子体法化学气相沉积领域,具体涉及。包括:微波电源、矩形波导、三销钉调配器、短路活塞、同轴线模式转换器、环形石英窗、非圆柱形微波谐振腔、测温窗口、观察窗口、进气口、排气口、冷却水口、沉积台、可升降式衬底台调谐结构、偏压电极。非圆柱形微波谐振腔上部圆柱结构直径较小,用于产生TM01模;下部圆柱结构直径较大,用于产生TM02模。TM01和TM02模在衬底处叠加,激发大面积、均匀等离子体。腔室侧面采用了斜面结构,使得微波在衬底处聚焦,增强了衬底表面的电场。相较于典型TM01或TM02单模装置的2英寸有效沉积面积,本多模装置可实现更大尺寸的等离子体放电,可将有效沉积面积拓广至4英寸。
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公开(公告)号:CN117779001B
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202410077617.7
申请日:2024-01-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/56 , B23K26/352 , C23C16/27
Abstract: 本发明提供了一种通过多重激光快速平整金刚石膜的方法,属于金刚石加工技术领域,具体包括:步骤1、CVD金刚石膜沉积;步骤2、纳秒激光诱导形成石墨启动层;步骤3、高能激光初步研磨;步骤4、高能激光精细研磨;步骤5、清洗。本发明方法在极大提高加工效率的同时保证了加工质量,对于光学级及热学级CVD金刚石均有适用性,通过激光引入石墨启动层解决了目前金刚石膜难以用近红外激光加工的问题。
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