[发明专利]控制晶面暴露取向的单晶铜箔的制备方法有效
申请号: | 201811618825.4 | 申请日: | 2018-12-28 |
公开(公告)号: | CN109537043B | 公开(公告)日: | 2021-03-12 |
发明(设计)人: | 彭海琳;杨皓;邓兵;郑黎明 | 申请(专利权)人: | 北京大学 |
主分类号: | C30B1/06 | 分类号: | C30B1/06;C30B29/02 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 关畅 |
地址: | 100871 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 控制 暴露 取向 铜箔 制备 方法 | ||
1.一种控制晶面暴露取向的单晶铜箔的制备方法,包括:
1)以含有应力的多晶铜箔为原料,探查所述原料表面的晶面暴露情况;
2)根据步骤1)探查所得原料表面的晶面暴露情况,选择含氧气氛或还原性气氛:
当目标产物为暴露面为{100}晶面的单晶铜箔时,选择含氧气氛及表面暴露面为{100}晶面的所述原料;
当目标产物为暴露面为{111}晶面的单晶铜箔时,选择还原性气氛及表面暴露面为{111}晶面的所述原料;
3)将步骤1)所述原料置于步骤2)所述含氧气氛或还原性气氛中进行预处理;
4)在步骤3)所用气氛及移动温区中进行退火,所述移动温区由原料的最左端移动至最右端,得到暴露面为目标晶面的单晶铜箔;
所述移动温区由最左端至最右端温度逐渐降低,且移动温区的最高温度大于600℃;最低温度为室温;每次在移动温区中进行退火时,移动温区的温度梯度始终不低于50℃/cm。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述多晶铜箔的纯度大于99%;
探查所述原料表面的晶面暴露情况的方法为X射线衍射。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤2)中,所述含氧气氛为氧气含量不低于20ppm的氩气气氛;具体为氧气的体积百分含量为0.1%的氩气气氛;
所述还原性气氛为纯氮气/纯氩气/纯氢气或三种气体的任意比例混合气,其水氧含量均低于1000ppm。
4.根据权利要求1-3中任一所述的方法,其特征在于:所述步骤3)预处理中,置于含氧气氛中时,加温或不加温;所述加温步骤中,温度为200-1000℃;时间为5min-100h;具体为30min。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法,其特征在于:所述步骤3)预处理中,置于还原性气氛中时,温度低于1000℃;具体为200-999℃;更具体为600℃;时间为5min-100h;具体为2h。
6.根据权利要求1-5中任一所述的方法,其特征在于:所述步骤4)中,所用衬底不粘黏铜箔;具体为石墨纸/钼箔或表面放置石墨纸/钼箔的高热阻基底;所述高热阻基底具体为石英、多孔陶瓷或泡沫氧化铝。
7.根据权利要求1-6中任一所述的方法,其特征在于:所述步骤4)中,所述移动温区的最高温度为600-2000℃,且不为600℃;具体为1020℃;
所述移动温区的移动速率为1cm/min-100cm/min;具体为5cm/min;
所述移动温区的温度梯度为50℃/cm-1000℃/cm。
8.根据权利要求1-7中任一所述的方法,其特征在于:所述步骤4)中,退火压强为0.1-200000Pa;具体为600Pa。
9.权利要求1-8任一所述方法制备得到的单晶铜箔。
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