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真空釬焊金剛石

Publisher: Administrator Date:2023-07-04

本文解決了現(xiàn)有MWCVD生長系統(tǒng)中容易被氣流吹走偏離最佳位置、籽晶與金屬鉬襯底導熱困難、傳統(tǒng)焊接介質熔點過低、與金剛石相容性差或反應嚴重損壞的問題,無法滿足金剛石優(yōu)質生長的問題。方法:1、清洗;2、選擇焊接介質;3、放置樣品;4、真空釬焊是完成同質外延金剛石真空釬焊的方法

金剛石真空釬焊方法的特點是同質外延生長單晶金剛石真空釬焊方法按以下步驟進行:
1、清洗:清洗金剛和金屬鉬襯底片,清洗后的金剛石和清洗后的金屬鉬襯底片;
2、焊接介質的選擇:用沖壓機沖壓合金,形成厚度為20μm~100μm平整合金薄片,將平整合金片切割成比清洗后的金剛石籽晶長寬大0.5mm~1.5mm方片,獲得焊接介質;Fe元素在合金中的質量百分比為3%~5%,Ti元素質量百分比10%%~20%,Cr元素質量百分比為10%~25%,余量為Ni元素;
3、放置樣品:將清洗后的金屬鉬襯底、焊接介質和金剛石籽晶依次放置在真空釬焊爐底座夾具上;
4、真空釬焊:①、關閉真空釬焊爐,對爐體進行抽真空,使真空釬焊爐內真空度達到5.0×10
?4Pa~1.0×10?3Pa;②、將Ar氣體作為保護氣體通入真空釬焊爐,控制Ar氣體流速為30sccm~100sccm,直到真空釬焊爐內氣壓達到0.6atm~0.9atm;③、1MPa用于清洗后的金剛石沿垂直方向施用~5MPa的壓力,然后是3℃/min~8℃/min的升溫速度提高了真空釬焊爐的溫度,真空釬焊爐的溫度達到1050℃~溫度為1150℃,然后在1050℃~1150℃,1MPa~在5mpa的條件下,保溫10min~20min;④、以3℃/min~8℃/min的冷卻速度降低了真空釬焊爐的溫度,將真空釬焊爐的溫度降低到室溫;⑤、放氣,使真空釬焊爐內氣壓達到1atm后,開爐,采用真空釬焊制備的籽晶襯底,即完成金剛石的真空釬焊方法。

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