申请/专利权人：浙江工业大学

申请日：2021-08-03

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113755819B

主分类号：C23C16/27

分类号：C23C16/27;C23C16/455;C23C16/52

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.12.24#实质审查的生效;2021.12.07#公开

摘要：本发明提供了一种在氮化铝基底上生长低粗糙度金刚石薄膜的制备方法。该方法是在热丝化学气相沉积系统中采用循环沉积气压的方法在氮化铝基底上生长低粗糙度的微晶金刚石薄膜，具有较高的稳定性、耐蚀性，具有相对低的表面粗糙度；使其有望用于波导器件中减少光的散射损失，增强检测精度，对于制备金刚石薄膜基波导器件有重要的应用价值。

主权项：1.一种低粗糙度的微晶金刚石薄膜，其特征在于所述低粗糙度的微晶金刚石薄膜按如下方法制备：1氮化铝基底表面种晶过程：将平均晶粒尺寸为1微米的微米金刚石粉和去离子水A以1g：80～120ml的比例进行混合，搅拌均匀，再超声分散充分均匀，形成微米金刚石粉研磨膏；取所述微米金刚石粉研磨膏于抛光绒布上，按压氮化铝陶瓷片在所述微米金刚石粉研磨膏处来回打磨30-60min；打磨完毕后，将打磨处理过的氮化铝陶瓷片在去离子水中超声清洗去除外表的微米金刚石颗粒，得到增加了形核位点的氮化铝陶瓷片；将平均尺寸为36nm的纳米金刚石粉和去离子水B以1g：80～120ml的比例进行混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到混合溶液；将所述增加了形核位点的氮化铝陶瓷片放置到所述混合溶液中，密封，超声30-60min进行超声种晶；将所得超声种晶的氮化铝陶瓷片在丙酮中超声清洗后，用氮气枪吹干，得到种晶结束的氮化铝陶瓷片；2热丝化学气相沉积过程：将步骤1所得的种晶结束的氮化铝陶瓷片放入热丝化学气相沉积设备的反应室中，以丙酮为碳源，钽丝高度为9mm；以纯氢气和丙酮为碳化气源进行钽丝碳化，丙酮采用氢气鼓泡方式带入到反应室中，所述纯氢气与丙酮的流量比为200:60-100，其中，纯氢气的流量为200sccm，生长功率为1800-2200W；采用循环沉积气压的方法：沉积气压2.5-2.7kPa下进行第一次沉积，沉积气压3.5-3.7kPa下进行第二次沉积，循环三次，每次循环1h，第一次沉积的时间为10-30min；在生长结束之后，在氢气气氛中以1Vmin的速率缓慢降低功率至0，完成薄膜制备过程，得到所述低粗糙度的微晶金刚石薄膜。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江工业大学 氮化铝基底上的低粗糙度微晶金刚石薄膜及其制备方法

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