【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及散热基板设计，尤其涉及一种金刚石复合散热基板的制备方法及金刚石复合散热基板。
技术介绍
1、高密度、高功率以及高性能已成为芯片领域发展的必然趋势，但随之而来的便是由于发热造成的芯片损坏、设备失效等问题。传统散热材料难以高效地将器件的热量及时散发。由于金刚石具有最高热导率、耐高温、抗腐蚀等优异性能，不但可以实现芯片快速均温，消除局部热点，还可以在相同散热能力下提高芯片整体性能及可靠性，有望在高频和高功率微电子领域中实现高效散热。
2、虽然金刚石散热技术在超高热流密度器件散热方面具有巨大的应用价值，但是该材料技术在芯片封装系统中仍然面临如下问题：
3、1、金刚石材料化学性能稳定、硬度高，抛光耗时且成本较高。
4、2、金刚石材料需要与异质材料形成高精度的键合，以实现高效散热。采用目前常规的键合工艺，对键合的材料表面粗糙度要求极高，一般要求小于1nm。
5、3、为了便于抛光操作，当前键合用金刚石片材厚度在100微米以上，价格高昂。实验证明：金刚石薄膜厚度在10微米以上时其纵向热导率已接近块体金刚石的热导率，多余厚度的材料会造成浪费。
6、因此，针对上述现有技术不足之处，寻找一种能够解决上述技术问题的技术方案成为本领域技术人员所研究的重要课题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了一种金刚石复合散热基板的制备方法及金刚石复合散热基板，其中在制备方法中采用常规的技术方法及原材料，先在大面积异质衬底
2、本专利技术实施例提供了一种金刚石复合散热基板的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、取表面抛光的异质衬底，在不破坏异质衬底抛光面的光洁度的前提下，用等离子体活化异质衬底抛光面，在异质衬底抛光面旋涂纳米金刚石分散液并甩干；
4、s2、用cvd金刚石生长设备在旋涂了纳米金刚石分散液并甩干后的异质衬底的抛光面上生长多晶金刚石膜，所述多晶金刚石膜的厚度控制在10微米到100微米之间；
5、s3、将多晶金刚石膜从异质衬底上进行剥离；
6、s4、取一块导热基片，在其上涂覆纳米浆料，然后将多晶金刚石膜的生长面粘贴在纳米浆料；
7、s5、粘贴有多晶金刚石膜的导热基片进行热压烧结，形成一种光滑表面的金刚石复合散热基板。
8、可选地，所述步骤s2与所述步骤s3之间还包括：使用激光将多晶金刚石膜的包边切除。
9、可选地，所述步骤s3具体包括：
10、使用热释放胶带粘贴在多晶金刚石膜的生长面，然后将多晶金刚石膜从异质衬底上剥离，再在多晶金刚石膜的成核面粘贴紫外减粘胶带，最后经过加热处理将热释放胶带移除。
11、可选地，所述步骤s4具体包括：
12、取一块导热基片，在其上涂覆纳米浆料，将多晶金刚石膜生长面粘贴在纳米浆料上，然后采用紫外光照射的方式将紫外减粘胶带移除。
13、可选地，所述步骤s1中，所述纳米金刚石分散液中的各成分体积配比为dmso:异丙醇：丙酮=5:3:2，金刚石粉末粒度在1-10nm，纳米金刚石粉末在分散液中的浓度是0.1-1‰wt。
14、可选地，所述异质衬底为硅、钼、石英玻璃、蓝宝石中的一种。
15、可选地，所述导热基片为氮化铝陶瓷、硅、碳化硅、铜、铝中的一种或复合片。
16、可选地，所述步骤s3中，使用热释放胶带粘贴在多晶金刚石膜的生长面，使用粘胶或者真空吸盘固定异质衬底，依靠所述热释放胶带的粘力通过机械弯曲将所述多晶金刚石膜从异质衬底上直接剥离下来。
17、可选地，所述纳米浆料为纳米银、铜、钛及有机粘合剂的混合物。
18、本专利技术实施例提供了一种金刚石复合散热基板，所述金刚石复合散热基板由上述的金刚石复合散热基板的制备方法所制成。
19、从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：
20、本专利技术的金刚石复合散热基板的制备方法采用常规的技术方法及原材料，先在大面积异质衬底的抛光面上生长多晶金刚石膜，然后将多晶金刚石膜从异质衬底上剥离，粘接在导热基片上，形成一个表面光滑的金刚石复合导热基板。上述制备方法中，复合异质衬底的多晶金刚石膜成核面不需要抛光即可达到纳米级粗糙度，方便与器件的结合。其次，使用超薄的多晶金刚石膜与导热基片进行结合，可以在导热效果与制造成本方面获得高的性价比。
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1.一种金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述步骤S2与所述步骤S3之间还包括：
3.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
4.根据权利要求3所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
5.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述纳米金刚石分散液中的各成分体积配比为DMSO:异丙醇：丙酮=5:3:2，金刚石粉末粒度在1-10nm，纳米金刚石粉末在分散液中的浓度是0.1-1‰wt。
6.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述异质衬底为硅、钼、石英玻璃、蓝宝石中的一种。
7.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述导热基片为氮化铝陶瓷、硅、碳化硅、铜、铝中的一种或复合片。
8.根据权利要求3所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述步
9.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述纳米浆料为纳米银、铜、钛及有机粘合剂的混合物。
10.一种金刚石复合散热基板，其特征在于，所述金刚石复合散热基板由所述权利要求1至9任一项所述的金刚石复合散热基板的制备方法所制成。
...【技术特征摘要】
1.一种金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述步骤s2与所述步骤s3之间还包括：
3.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：
4.根据权利要求3所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括：
5.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述纳米金刚石分散液中的各成分体积配比为dmso:异丙醇：丙酮=5:3:2，金刚石粉末粒度在1-10nm，纳米金刚石粉末在分散液中的浓度是0.1-1‰wt。
6.根据权利要求1所述的金刚石复合散热基板的制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王忠强，梁智文，谢胜杰，林良维，刘强，王新强，
申请(专利权)人：北京大学东莞光电研究院，
类型：发明
国别省市：
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