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公开(公告)号：CN106784044B
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201611223173.5
申请日：2016-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/0224 , H01L31/09 , H01L31/18
Abstract: 一种三维结构金刚石紫外探测器及其制备方法，涉及金刚石探测科学与技术领域，尤其涉及一种三维结构金刚石紫外探测器及其制备方法。本发明为解决现有金刚石紫外探测器，采用平面电极结构，会有紫外穿透深度范围以内金刚石纵向电场太弱不足以将光生载流子导出的问题，而采用石墨柱电极结构，会有晶界阻碍载流子的输运问题。一种三维结构金刚石紫外探测器，包含光感区和电极结构，光感区为蛇形折叠形状金刚石，电极结构为两组相互交叉的叉指结构凹槽组成，每组叉指结构含有n个电极。一种三维结构金刚石紫外探测器的制备方法：基底的选择；预处理；制备刻蚀掩膜；制备三维电极结构；沉积金属薄膜和后处理。本发明应用于紫外探测领域。
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公开(公告)号：CN108154004A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711432502.1
申请日：2017-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供基于过渡层对外延薄膜与衬底结合力评价的过渡层材料选择方法，属于薄膜生长理论技术领域，具体涉及过渡层选择方法。本发明首先对选取的若干过渡层材料建立界面模型；然后计算无过渡层存在时的界面性能，判定是否需要过渡层；如需要过渡层，分别计算选取的不同材料作为过渡层时，衬底/过渡层和过渡层/薄膜的界面性能，并根据界面处净电荷量变化量和原子间化学键布居数，对过渡层对衬底和过渡层对薄膜的结合力进行综合评价并排序；根据排序结果选择前2～3种过渡层材料。本发明解决了现有技术确定是否需要过渡层，以及选取何种材料作为过渡层时，存在耗时长、浪费人力物力的问题。本发明可运用于薄膜的制备。
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公开(公告)号：CN107400923A
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201710607290.X
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: C30B28/14 , C23C16/01 , C23C16/0254 , C23C16/27 , C30B29/04
Abstract: 一种增强金刚石热导率的方法，本发明涉及一种增强金刚石导热性的方法，本发明目的是要在不去除金刚石材料的基础上解决现有CVD方法制备金刚石两面晶粒尺寸差别过大，厚度较薄以及热导率提高困难的问题。增强金刚石热导率的方法：一、对硅片进行切割和超声清洗；二、对硅片进行打磨处理，在硅片表面建立辅助形核点；三、硅片放置于CVD装置中，通入生长气体氢气与甲烷，升温至750℃以上进行多晶生长；四、利用HNO3与HF混合溶液去掉硅基底；五、以与步骤三相同的生长方式与参数进行重复生长。本发明经过两次生长，使制备得到的多晶金刚石膜双面形貌大致相同，并提高了金刚石的厚度，提升了多晶金刚石的热导率。
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公开(公告)号：CN105296966B
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201510786301.6
申请日：2015-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 微波增强等离子体化学气相沉积中功率‑气压‑温度耦合方法，它涉及微波增强等离子体化学气相沉积技术的改进方法。本发明要解决现有的MPCVD技术制备金刚石薄膜过程中，由于基体温度、功率密度和沉积气压对于制备出的金刚石薄膜质量影响大的问题。本发明方法为：步骤一、实验数据采集步骤；二、检测试样质量；步骤三、制备工艺参数关系拟合。本发明的方法可以提高单晶金刚石的生长质量。
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公开(公告)号：CN104972189B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201510459097.7
申请日：2015-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法，本发明涉及同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法。本发明要解决现有的MWCVD生长系统中籽晶易被气流吹动偏离最佳位置，以及籽晶与金属钼衬底之间导热困难，传统焊接介质熔点过低、与金刚石相容性差或反应严重损伤籽晶，无法满足金刚石优质生长的问题。方法：一、清洗；二、选择焊接介质；三、放置样品；四、真空钎焊，即完成同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法。本发明用于一种同质外延生长单晶金刚石的籽晶衬底真空钎焊方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104947068A
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201510316529.9
申请日：2015-06-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种金刚石热沉片的制备方法，本发明涉及金刚石的制备方法并将其用于热沉领域，它为了解决现有MWCVD方法生产金刚石的生长速率慢，表面粗糙以及热导率低的问题。制备方法：一、切割硅片，超声清洗后得到洁净的硅片基底；二、洁净的硅片基底表面均匀涂覆纳米金刚石悬浮液；三、涂覆有金刚石悬浮液的硅片放置于MWCVD装置中，通入氢气以及甲烷后进行化学气相沉积；四、利用HNO3与HF混合溶液腐蚀去除硅基底，清洗后得到金刚石热沉片。本发明通过使用涂覆纳米金刚石悬浮液的方法显著提高金刚石膜的生长速率，达到2～5μm/h，生长面粗糙度可低至600nm，热导率高，符合人造金刚石热沉的标准。
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公开(公告)号：CN119767691A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411870230.3
申请日：2024-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈工大郑州研究院 , 河南碳真芯材科技有限公司
Abstract: 一种通过利用钛酸锶构成金刚石介电二极管及其制备方法，本发明是为了解决现有金刚石二极管反向过早击穿的问题。本发明通过利用钛酸锶构成金刚石介电二极管包括欧姆接触电极、掺硼金刚石衬底、金刚石本征外延层、钛酸锶介电层和金属电极，在掺硼金刚石衬底上沉积有金刚石本征外延层，在掺硼金刚石衬底的下表面沉积金属膜层作为欧姆接触电极，在金刚石本征外延层上沉积钛酸锶介电层，在钛酸锶介电层沉积金属电极。本发明金刚石介电二极管中钛酸锶与金刚石构成的介电结价带差值仅为0.14eV，几乎不影响二极管的正向导电性能。钛酸锶作为高介电常数材料，能够有效减少金刚石表面电场集中的情况，大大提高金刚石二极管的反向击穿性能。
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公开(公告)号：CN115072717B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210656914.8
申请日：2022-06-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 使用金属铁刻蚀高温高压金刚石制备定点浅层NV色心的方法，它为了解决现有制备金刚石内NV色心需要用到复杂的化学气相沉积气氛或大型粒子注入设备，且难以控制色心制备定位等问题。获得定点浅层NV色心的方法：一、清洗高温高压金刚石；二、在金刚石表面沉积铁薄膜，铁薄膜呈点阵排列；三、将带有铁薄膜的金刚石放入CVD生长舱体内，通入氢气，升高气压和功率进行刻蚀处理；四、将退火后的金刚石置入食人鱼溶液浸泡。本发明利用金属铁在等离子体环境下对高温高压金刚石进行刻蚀，在该过程中产生空位，并利用退火使得空位向下迁移并被替位氮原子捕获，由于刻蚀发生在金属薄膜与金刚石的界面处，因此产生的NV色心位于近表面处。
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公开(公告)号：CN117438781A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311291841.8
申请日：2023-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01Q1/36 , B23K26/362 , B23K26/70 , B23K26/60 , B23K26/142 , B23K26/402 , H01Q1/38 , H01Q1/52 , G01D5/48 , G01R33/02
Abstract: 金刚石表面烧蚀获得石墨化原位天线的方法及其应用，本发明为了解决现有微波天线受外界因素的干扰较大且不能较好的提高系统集成度等问题。获得石墨化原位天线的方法：一、对金刚石基底进行清洗；二、在清洗后的金刚石基底表面旋涂一层光刻胶，按照天线图案进行光刻，光刻后置于显影液中浸泡形成掩膜；打开射频电源输入50～100W的能量进行等离子体启辉，然后打开挡板沉积过渡金属薄膜；将金刚石基底放入石英玻璃管中进行真空封管，高温加热处理。本发明还涉及一种通过激光烧蚀获得石墨化原位天线的方法。本发明通过在金刚石表面利用过渡金属高温催化刻蚀或激光烧蚀，获得石墨化天线图案，该天线能更好的减小外界因素干扰，提高了集成度。
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公开(公告)号：CN117245238A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311223856.0
申请日：2023-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K26/60 , B23K26/70 , B23K26/36 , B23K26/362 , B23K26/20 , B23K26/402 , B23K26/324 , G16C60/00 , G06F30/20 , G06T17/00 , G06F119/08 , G06F119/06 , G06F113/10 , G06F113/26 , G06F113/22
Abstract: 金刚石微流道加工方法，涉及电子器件散热领域。解决了目前复杂形状金刚石微流道难以加工的问题。本发明方法先进行3维微流道模型建模，对其分割，形成衬底和微流道加工层，并对微流道加工层进行切换形成N个单层切片，并对切片格式转化及切片合并；形成单层的激光切割路径总矢量图；按激光切割路径总矢量图中的切割路径对N个金刚石片进行激光烧蚀加工；并对激光烧蚀加工后的金刚石片累加键合，完成对金刚石复杂结构微流道的加工。
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