[发明专利]一种GaN与金刚石复合散热结构的制备方法有效
| 申请号： | 201710787686.7 | 申请日： | 2017-09-04 |
| 公开（公告）号： | CN107523828B | 公开（公告）日： | 2019-08-23 |
| 发明（设计）人： | 朱嘉琦;赵继文;代兵;杨磊;韩杰才;舒国阳;刘康;高鸽;吕致君;姚凯丽;王强;刘本建 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | C23C28/04 | 分类号： | C23C28/04;C23C16/27;C23C14/35;C23C14/06;C23C14/18 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 贾泽纯 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | 一种GaN与金刚石复合散热结构的制备方法，本发明涉及金刚石膜层与GaN连接的散热结构的制备方法，它为了解决现有GaN器件的散热性能有待提高，GaN在生长过程中易崩碎的问题。制备方法：一、超声清洗GaN晶片；二、在洁净的GaN晶片上镀制Si3N4过渡层；三、继续磁控溅射镀制Si过渡层；四、超声清洗；五、在表面建立辅助形核点；六、置于MPCVD装置中沉积金刚石层。本发明GaN表面的金刚石层的热导率可以达到1260±120W/(mK)，制备Si3N4过渡层不导电，有效保护GaN器件性能，并能保护GaN免受等离子体侵蚀。 | ||
| 搜索关键词： | 制备 过渡层 复合散热结构 金刚石 超声清洗 金刚石层 镀制 晶片 等离子体 金刚石膜层 磁控溅射 散热结构 散热性能 生长过程 不导电 热导率 形核点 沉积 洁净 侵蚀 | ||
【主权项】：
1.一种GaN与金刚石复合散热结构的制备方法，其特征在于该方法是按以下步骤实现：一、将GaN晶片依次置于无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，得到洁净的GaN晶片；二、将清洗后的GaN晶片置于磁控溅射装置中，控制Ar气体的流量20～100sccm，射频功率30～60W，沉积气压0.3～2Pa，在洁净的GaN晶片上镀制Si3N4过渡层，得到镀有Si3N4过渡层的GaN晶片；三、在镀有Si3N4过渡层的GaN晶片继续磁控溅射镀制Si过渡层，控制Ar气体流量20～100sccm，射频功率30～60W，沉积气压0.3～2Pa，得到镀有两层过渡层的GaN晶片；四、将镀有两层过渡层的GaN晶片依次置于无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，得到清洗后带有过渡层的GaN晶片；五、在清洗后带有过渡层的GaN晶片的表面旋涂纳米金刚石悬浮液、金刚石粉或者金刚石研磨膏，在表面建立辅助形核点，得到建立辅助形核点的GaN晶片；六、将步骤五得到的建立辅助形核点的GaN晶片置于MPCVD装置中沉积金刚石层，通入氢气与甲烷气体，控制氢气流量100～300sccm，甲烷流量5～30sccm，沉积气压100～300mbar ，沉积温度750～900℃，完成GaN与金刚石复合散热结构的制备。
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