钻石基板及其利记博彩app

文档序号:2430966阅读:310来源:国知局
专利名称:钻石基板及其利记博彩app
技术领域
本发明涉及一种钻石基板及其利记博彩app,特别涉及一种可减低钻石膜层的变形量的钻石基板及其利记博彩app。
背景技术
钻石具有极佳特性,如深紫外光到远红外线的穿透性极佳、最高表面声波速、最高热传导率、最高物理硬度、高辐射抵抗能力、良好化学惰性及优异绝缘性特性等,已被广泛应用至传统的切削工具及研磨材料。近来,随着化学气相沉积(CVD,Chemical Vapor Deposition)技术的发展,使得钻石的应用扩展至高频通信产业、光电产业的散热元件与光学元件以及钻石半导体等等。
然而,在CVD沉积过程中,由于钻石膜与基材间的热应力(thermalstress)与钻石膜中缺陷所造成的内应力(internal stress),两者将造成钻石膜层的翘曲或破裂,例如,虽然硅的热膨胀数与钻石接近,但是钻石膜层与硅基材却存在着晶格尺寸上的不匹配性,所以从工艺温度中降低至常温的环境下很容易发生变形,甚至剥离或破裂。以上的情况,无论对于任何应用而言无疑会造成极大影响。

发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种钻石基板及其利记博彩app,通过形成一保护层,可降低钻石膜层的翘曲变形量,借以解决现有技术所存在的问题。
为实现上述目的,本发明所揭露的钻石基板包括钻石膜层与保护层,保护层形成于钻石膜层的一面,可防止钻石膜层产生翘曲变形,此由钻石膜层与保护层所构成的钻石基板为无基材的钻石基板,而本发明还可包括一基材于钻石膜层的下方,保护层则可位于钻石膜层之上或钻石膜层与基材之间,都可达到防止钻石膜层产生翘曲变形的效果。
其中,基材的选择可为硅晶材料,钻石膜层可为单晶钻石膜或多晶钻石膜,保护层则可选自含氢的类钻石碳层,也可选自碳化硅、碳化钛、碳化钨、碳化铬或碳氮化钛等碳化物,或者,保护层可选自氮化硅、氮碳化硅、氮化钛、氮化硼或氮化铝钛等氮化物,且保护层的数量可为单层或多层。
另外,本发明所揭露的钻石基板的利记博彩app,包含下列步骤首先,提供基材,再形成钻石膜层与保护层在基材上方,以保护层防止钻石膜层产生翘曲变形,到此构成具有基材的钻石基板,再利用去除基材的步骤,即可完成无基材的钻石基板。
并且,形成钻石膜层与保护层的步骤可利用在基材上先形成保护层再形成钻石膜层,或先形成钻石膜层再形成保护层的方式,只要保护层位于钻石膜层的任一面上,都可达到防止钻石膜层产生翘曲变形的效果。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。


图1为本发明的第一实施例的钻石基板的示意图;图2A至图2C为本发明的第一实施例的制造方法流程示意图;图3为本发明的第二实施例的钻石基板的示意图;图4为本发明的第三实施例的钻石基板的示意图;图5为本发明的第四实施例的钻石基板的示意图图6A至图6D为本发明的第四实施例的制造方法流程示意图;图7为本发明的第五实施例的钻石基板的示意图;及图8为本发明的第六实施例的钻石基板的示意图。
其中,附图标记100、200、300、400、500、600钻石基板110、210、310、410基材120、220、240、320、420、620保护层130、230、330、430、530钻石膜层540、640电子元件
具体实施例方式
如图1所示,本发明的第一实施例所提供的钻石基板100是由基材110、保护层120与钻石膜层130所构成,且保护层120形成于基材110上方,钻石膜层130形成于保护层120上方,保护层120可用以减低钻石膜层120的翘曲变形量。
接着,如图2A至图2C所示,其为本发明第一实施例的制造方法流程示意图,其步骤包含首先,提供一基材110(图2A),然后,形成保护层120于基材110上方(图2B),再形成钻石膜层130在保护层120上方图2C,即构成此钻石基板。
其中,本发明的钻石基板100的尺寸范围为2英寸至8英寸,且基材110的选择可为硅晶材料,钻石膜层130可为单晶钻石膜或多晶钻石膜,钻石膜层130的热膨胀系数高于基材110,因此,可通过热膨胀系数的差异,选择适当的保护层120,使得钻石膜层130、保护层120以及基材100的应力达到正负彼此抵销的效果,以降低整个钻石基板100的翘曲变形,如本实施例可使用热膨胀系数低于钻石膜层130的材料作为保护层120,且保护层120可选择与钻石膜层130具有较好的晶格匹配性的材料,例如,保护层120可为含氢的类钻石碳层,也可选自碳化硅、碳化钛、碳化钨、碳化铬或碳氮化钛等碳化物,或者,保护层120可选自氮化硅、氮碳化硅、氮化钛、氮化硼或氮化铝钛等氮化物。
并且,保护层的数量可为单层,也可以为一层以上不同材料的膜层交互层叠所组成;如图3所示,本发明的第二实施例,此钻石基板200在钻石膜层230与基材210之间设置有两层不同材料的保护层220与240,来减少钻石膜层的变形量。当然,保护层还可以为三层、四层...等等,而各层保护层的材料可选自上述碳化物或氮化物,也就是说,这些保护层可由碳化物与氮化物交互层叠所构成,也可由碳化物与另一碳化物交互层叠所构成,或者,可由氮化物与另一氮化物交互层叠所构成。
上述实施例中,保护层位于钻石膜层与基材之间,以防止钻石膜层发生翘曲变形,然而,不论保护层位于钻石膜层的上表面或下表面,都可达到同样效果;如图4所示,本发明的第三实施例的钻石基板300,其钻石膜层330是位于基材310上方,保护层320则是位于钻石膜层330上方,且本实施例可使用热膨胀数高于钻石膜层330的材料作为保护层320,将钻石膜层330与基材310间所形成的应力来消除。
另外,上述实施例还可在钻石膜层与保护层形成之后,利用去除基板的步骤,制作成无基材的钻石基板;在此仅以第一实施例的变化例为例,如图5所示,本发明的第四实施例,此钻石基板400仅为钻石膜层430与保护层420所构成,且保护层420形成于钻石膜层430上方,用以减低钻石膜层430的翘曲变形量。
如图6A至图6D所示,为本发明第四实施例的制造方法流程示意图,其步骤包含首先,提供一基材410(图6A),然后,形成保护层420于基材410上方(图6B),再形成钻石膜层430于保护层420上方(图6C),最后,将基材410去除(图6D),即构成此无基材的钻石基板。
本发明的钻石基板是利用保护层来控制钻石膜层的变形量,以达到产品工艺可容许的公差尺寸与变形量的范围内,更有助于钻石基板将其优异的性能充分表现在制造半导体元件、生物化学检测基板、表面声波滤波器基材、有机发光二极管基材、无机发光二极管基材、光学窗口膜片、抗辐射损伤的窗口、抗磨耗的基板与切削刀具的切削刃角等应用上。
例如,钻石基板可以利用激光加工成适当的外型,并由于保护层具有优于钻石膜层的化学活性,可以使用化学键结方式将钻石基板固定于切削刀具表面或抗磨耗基板的表面,以成为具有优越切削能力或抗磨耗能力的机械工具,或可与其它基材接合;如图7所示,本发明的第五实施例的钻石基板500,在钻石膜层530上表面设置有电子元件540。另外,还可依据特殊需求可以将电子元件设置于保护层上表面,以获得最佳的性能与附着性;如图8所示,本发明的第六实施例的钻石基板600,则在保护层620上表面设置有电子元件640。且前述电子元件540与640包括表面声波滤波器、有机发光二极管及其数组组合元件、无机发光二极管及其数组组合元件、激光二极管与集成电路等。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种钻石基板,其特征在于,包括有一钻石膜层;及一保护层,形成于该钻石膜层的一面,以防止该钻石膜层产生翘曲变形。
2.根据权利要求1所述的钻石基板,其特征在于,包括一基材,形成于该钻石膜层的下方。
3.根据权利要求2所述的钻石基板,其特征在于,该基材为硅晶材料。
4.根据权利要求2所述的钻石基板,其特征在于,该保护层形成于该钻石膜层的上方。
5.根据权利要求4所述的钻石基板,其特征在于,该保护层的热膨胀系数高于钻石膜层。
6.根据权利要求2所述的钻石基板,其特征在于,该保护层形成于该钻石膜层与该基材之间。
7.根据权利要求6所述的钻石基板,其特征在于,该保护层的热膨胀系数低于钻石膜层。
8.根据权利要求1所述的钻石基板,其特征在于,该钻石膜层选自单晶钻石膜与多晶钻石膜的群组组合。
9.根据权利要求1所述的钻石基板,其特征在于,该保护层由含氢的类钻石碳层所形成。
10.根据权利要求1所述的钻石基板,其特征在于,该保护层为碳化物所形成。
11.根据权利要求10所述的钻石基板,其特征在于,该碳化物选自碳化硅、碳化钛、碳化钨、碳化铬与碳氮化钛的群组组合。
12.根据权利要求1所述的钻石基板,其特征在于,该保护层为氮化物所形成。
13.根据权利要求12所述的钻石基板,其特征在于,该氮化物选自氮化硅、氮碳化硅、氮化钛、氮化硼与氮化铝钛的群组组合。
14.根据权利要求1所述的钻石基板,其特征在于,该保护层的数量为多层。
15.根据权利要求14所述的钻石基板,其特征在于,各该保护层为不同材料并交互层叠。
16.根据权利要求15所述的钻石基板,其特征在于,该不同材料的保护层选自碳化物与氮化物的群组组合。
17.根据权利要求16所述的钻石基板,其特征在于,该碳化物选自碳化硅、碳化钛、碳化钨、碳化铬与碳氮化钛的群组组合。
18.根据权利要求16所述的钻石基板,其特征在于,该氮化物选自氮化硅、氮碳化硅、氮化钛、氮化硼与氮化铝钛的群组组合。
19.根据权利要求1所述的钻石基板,其特征在于,该钻石基板的尺寸范围为2英寸至8英寸。
20.一种钻石基板的利记博彩app,其特征在于,其步骤包含提供一基材;形成一钻石膜层与一保护层于该基材的上方,以该保护层防止该钻石膜层产生翘曲变形;及去除该基材。
21.根据权利要求20所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该基材为硅晶材料。
22.根据权利要求20所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该形成该钻石膜层与该保护层的步骤包括形成该保护层于该基材之上;及形成该钻石膜层于该保护层之上。
23.根据权利要求22所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该保护层的热膨胀系数高于钻石膜层。
24.根据权利要求20所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该形成该钻石膜层与该保护层的步骤包括形成该钻石膜层于该基材之上;及形成该保护层于该钻石膜层之上。
25.根据权利要求24所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该保护层的热膨胀系数低于钻石膜层。
26.根据权利要求20所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该钻石膜层选自单晶钻石膜与多晶钻石膜的群组组合。
27.根据权利要求20所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该保护层由含氢的类钻石碳层所形成。
28.根据权利要求20所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该保护层为碳化物所形成。
29.根据权利要求28所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该碳化物选自碳化硅、碳化钛、碳化钨、碳化铬与碳氮化钛的群组组合。
30.根据权利要求20所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该保护层为氮化物所形成。
31.根据权利要求30所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该氮化物选自氮化硅、氮碳化硅、氮化钛、氮化硼与氮化铝钛的群组组合。
32.根据权利要求20所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该保护层的数量为多层。
33.根据权利要求32所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,各该保护层为不同材料并交互层叠。
34.根据权利要求33所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该不同材料的保护层选自碳化物与氮化物的群组组合。
35.根据权利要求34所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该碳化物选自碳化硅、碳化钛、碳化钨、碳化铬与碳氮化钛的群组组合。
36.根据权利要求34所述的钻石基板的利记博彩app,其特征在于,该氮化物选自氮化硅、氮碳化硅、氮化钛、氮化硼与氮化铝钛的群组组合。
全文摘要
本发明公开了一种钻石基板及其利记博彩app,其钻石基板包括一钻石膜层;及一保护层,形成于该钻石膜层的一面,以防止该钻石膜层产生翘曲变形。该方法包括提供一基材;形成一钻石膜层与一保护层于该基材的上方,以该保护层防止该钻石膜层产生翘曲变形;及去除该基材。在气相化学反应方法成长钻石膜层的工艺中,利用在钻石膜层的一面形成保护层,借以减低钻石膜层的翘曲变形量,从而使钻石基板可达到产品工艺可容许的公差尺寸与变形量的范围内,更有助于钻石基板充分表现其优异的性能。
文档编号B32B18/00GK101045356SQ2006100663
公开日2007年10月3日 申请日期2006年3月30日 优先权日2006年3月30日
发明者张孝国, 黄仁烜, 邓建中, 钟至贤, 王明辉 申请人:中国砂轮企业股份有限公司
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