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真空钎焊金刚石

Publisher: Administrator Date:2023-07-04

本文解决了现有MWCVD生长系统中容易被气流吹走偏离最佳位置、籽晶与金属钼衬底导热困难、传统焊接介质熔点过低、与金刚石相容性差或反应严重损坏的问题,无法满足金刚石优质生长的问题。方法:1、清洗;2、选择焊接介质;3、放置样品;4、真空钎焊是完成同质外延金刚石真空钎焊的方法

金刚石真空钎焊方法的特点是同质外延生长单晶金刚石真空钎焊方法按以下步骤进行:1、清洗:清洗金刚和金属钼衬底片,清洗后的金刚石和清洗后的金属钼衬底片;2、焊接介质的选择:用冲压机冲压合金,形成厚度为20μm~100μm平整合金薄片,将平整合金片切割成比清洗后的金刚石籽晶长宽大0.5mm~1.5mm方片,获得焊接介质;Fe元素在合金中的质量百分比为3%~5%,Ti元素质量百分比10%%~20%,Cr元素质量百分比为10%~25%,余量为Ni元素;3、放置样品:将清洗后的金属钼衬底、焊接介质和金刚石籽晶依次放置在真空钎焊炉底座夹具上;4、真空钎焊:①、关闭真空钎焊炉,对炉体进行抽真空,使真空钎焊炉内真空度达到5.0×10
‑4Pa~1.0×10‑3Pa;②、将Ar气体作为保护气体通入真空钎焊炉,控制Ar气体流速为30sccm~100sccm,直到真空钎焊炉内气压达到0.6atm~0.9atm;③、1MPa用于清洗后的金刚石沿垂直方向施用~5MPa的压力,然后是3℃/min~8℃/min的升温速度提高了真空钎焊炉的温度,真空钎焊炉的温度达到1050℃~温度为1150℃,然后在1050℃~1150℃,1MPa~在5mpa的条件下,保温10min~20min;④、以3℃/min~8℃/min的冷却速度降低了真空钎焊炉的温度,将真空钎焊炉的温度降低到室温;⑤、放气,使真空钎焊炉内气压达到1atm后,开炉,采用真空钎焊制备的籽晶衬底,即完成金刚石的真空钎焊方法。

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