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　　申請人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
　　發(fā)明人：朱嘉琦 代兵 趙繼文 韓杰才 楊磊 王強(qiáng) 劉康 陳亞男 孫明琪

　　摘要：一種金剛石熱沉片的制備方法，本發(fā)明涉及金剛石的制備方法并將其用于熱沉領(lǐng)域，它為了解決現(xiàn)有MWCVD方法生產(chǎn)金剛石的生長速率慢，表面粗糙以及熱導(dǎo)率低的問題。制備方法：一、切割硅片，超聲清洗后得到潔凈的硅片基底；二、潔凈的硅片基底表面均勻涂覆納米金剛石懸浮液；三、涂覆有金剛石懸浮液的硅片放置于MWCVD裝置中，通入氫氣以及甲烷后進(jìn)行化學(xué)氣相沉積；四、利用HNO3與HF混合溶液腐蝕去除硅基底，清洗后得到金剛石熱沉片。本發(fā)明通過使用涂覆納米金剛石懸浮液的方法顯著提高金剛石膜的生長速率，達(dá)到2～5μm/h，生長面粗糙度可低至600nm，熱導(dǎo)率高，符合人造金剛石熱沉的標(biāo)準(zhǔn)。

　　主權(quán)利要求：1.一種金剛石熱沉片的制備方法，其特征在于是按下列步驟實(shí)現(xiàn)：一、對硅片進(jìn)行線切割，然后依次放入無水乙醇、去離子水中進(jìn)行超聲清洗，得到潔凈的硅片基底；二、在潔凈的硅片基底表面均勻涂覆納米金剛石懸浮液，得到涂覆有金剛石懸浮液的硅片；三、將步驟二得到的涂覆有金剛石懸浮液的硅片放置于MWCVD裝置中，將真空室的真空度抽至3×10-6Pa以下，通入氫氣以及甲烷，控制氫氣流量150～500sccm，甲烷流量3～30sccm，涂覆有金剛石懸浮液的硅片升溫至700～1100℃后進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，取出得到帶有硅基底的金剛石熱沉片；四、將步驟三得到的帶有硅基底的金剛石熱沉片利用HNO3與HF混合溶液進(jìn)行腐蝕去除硅基底，清洗后得到金剛石熱沉片。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石熱沉片的制備方法，其特征在于步驟一在超聲功率為300～600W的條件下進(jìn)行超聲清洗15～30min。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石熱沉片的制備方法，其特征在于步驟二所述的納米金剛石懸浮液中納米金剛石的粒度為5～50納米。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石熱沉片的制備方法，其特征在于步驟二采用旋涂機(jī)在潔凈的硅片基底表面均勻涂覆納米金剛石懸浮液。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石熱沉片的制備方法，其特征在于步驟二所述的納米金剛石懸浮液中納米金剛石的濃度為10～50ct/L。
　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石熱沉片的制備方法，其特征在于步驟三通入氫氣以及甲烷，控制氣壓為100～200mBar。
　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石熱沉片的制備方法，其特征在于步驟三涂覆有金剛石懸浮液的硅片升溫至800～1000℃后進(jìn)行化學(xué)氣相沉積。
　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種金剛石熱沉片的制備方法，其特征在于步驟三涂覆有金剛石懸浮液的硅片升溫至900℃后進(jìn)行化學(xué)氣相沉積。
　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石熱沉片的制備方法，其特征在于步驟四HNO3與HF混合溶液中HNO3與HF的質(zhì)量比為1:1。