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　　请号：201510316529.9
　　申请人：哈尔滨工业大学
　　发明人：朱嘉琦 代兵 赵继文 韩杰才 杨磊 王强 刘康 陈亚男 孙明琪

　　摘要：一种金刚石热沉片的制备方法，本发明涉及金刚石的制备方法并将其用于热沉领域，它为了解决现有MWCVD方法生产金刚石的生长速率慢，表面粗糙以及热导率低的问题。制备方法：一、切割硅片，超声清洗后得到洁净的硅片基底；二、洁净的硅片基底表面均匀涂覆纳米金刚石悬浮液；三、涂覆有金刚石悬浮液的硅片放置于MWCVD装置中，通入氢气以及甲烷后进行化学气相沉积；四、利用HNO3与HF混合溶液腐蚀去除硅基底，清洗后得到金刚石热沉片。本发明通过使用涂覆纳米金刚石悬浮液的方法显著提高金刚石膜的生长速率，达到2～5μm/h，生长面粗糙度可低至600nm，热导率高，符合人造金刚石热沉的标准。

　　主权利要求：1.一种金刚石热沉片的制备方法，其特征在于是按下列步骤实现：一、对硅片进行线切割，然后依次放入无水乙醇、去离子水中进行超声清洗，得到洁净的硅片基底；二、在洁净的硅片基底表面均匀涂覆纳米金刚石悬浮液，得到涂覆有金刚石悬浮液的硅片；三、将步骤二得到的涂覆有金刚石悬浮液的硅片放置于MWCVD装置中，将真空室的真空度抽至3×10-6Pa以下，通入氢气以及甲烷，控制氢气流量150～500sccm，甲烷流量3～30sccm，涂覆有金刚石悬浮液的硅片升温至700～1100℃后进行化学气相沉积，取出得到带有硅基底的金刚石热沉片；四、将步骤三得到的带有硅基底的金刚石热沉片利用HNO3与HF混合溶液进行腐蚀去除硅基底，清洗后得到金刚石热沉片。
　　2.根据权利要求1所述的一种金刚石热沉片的制备方法，其特征在于步骤一在超声功率为300～600W的条件下进行超声清洗15～30min。
　　3.根据权利要求1所述的一种金刚石热沉片的制备方法，其特征在于步骤二所述的纳米金刚石悬浮液中纳米金刚石的粒度为5～50纳米。
　　4.根据权利要求1所述的一种金刚石热沉片的制备方法，其特征在于步骤二采用旋涂机在洁净的硅片基底表面均匀涂覆纳米金刚石悬浮液。
　　5.根据权利要求1所述的一种金刚石热沉片的制备方法，其特征在于步骤二所述的纳米金刚石悬浮液中纳米金刚石的浓度为10～50ct/L。
　　6.根据权利要求1所述的一种金刚石热沉片的制备方法，其特征在于步骤三通入氢气以及甲烷，控制气压为100～200mBar。
　　7.根据权利要求1所述的一种金刚石热沉片的制备方法，其特征在于步骤三涂覆有金刚石悬浮液的硅片升温至800～1000℃后进行化学气相沉积。
　　8.根据权利要求7所述的一种金刚石热沉片的制备方法，其特征在于步骤三涂覆有金刚石悬浮液的硅片升温至900℃后进行化学气相沉积。
　　9.根据权利要求1所述的一种金刚石热沉片的制备方法，其特征在于步骤四HNO3与HF混合溶液中HNO3与HF的质量比为1:1。