将单晶硅薄片用强脉冲离子束改性为LED衬底的碳化硅材料的方法技术

一种将单晶硅薄片用强脉冲离子束改性为LED衬底的碳化硅材料的方法，首先将单晶硅加工成薄片状置于强脉冲离子束靶座前；采用石墨作为注入用离子源发射体，抽真空后通入适当氩气，将真空系统档板遮蔽单晶硅薄片，启动强脉冲离子束，再关闭氩气，移开挡板后开启真空系统机械扫描系统，用强脉冲离子束对单晶硅薄片正反二面注入C+，再开启红外加热器高温800℃，待真空系统冷却到接近室温后通入氮气，开炉取出离子束改性形成的碳化硅晶体，最后包装入库。本发明专利技术方法构思巧妙，成本低廉且操作方便，利用该方法所得的碳化硅材料表面显得特别平整光滑，完全没有机械切、磨、抛加工的损伤痕迹，表面起伏<1?m，表面粗糙度≦0.1?m；Sic晶格质量优异，不吸收可见光，更加适于大功率白光LED衬底材料，适合普遍推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及强脉冲离子束改性形成的碳化硅材料
，该碳化硅材料应用作为LED衬底。
技术介绍
强脉冲离子束(Intense Pulse Ion Beam,简称IPIB)技术是上世纪70年代中期作为受控热核反应和加速器技术之一而开始发展起来的，其关键部件是高能脉冲发生器、 短脉冲成形线和真空二极管；其类型有多种多样，常用的技术指标为离子束的注入能量为30 lOOOkev，束流强度为0. 2 150KA，脉冲宽度为20 2000ns，重复频率为0. 2 18HZ/min,束斑面积为200 cm2左右。用IPIB注入对工模具表面改性，效果非常显著，注入量只要达到1014ionS/ cm2,就能与常规离子注入^clO17N+/ cm2的效果相比拟，效果提高上千倍，工件使寿命延长2 6倍，成本率下降到1元/ cm2以下。此外，IPIB技术还可以用于制备硅PN结，例如掺杂BF3或PF5可以得到P型或N型硅，太阳能电池的效率可达15% ； 美国洛斯阿拉莫斯实验室用Ti或AL靶，通入O2或N2用IPIB (10 45J/ cm2)轰击后，可收集到5 25nm球状TiO2、TiN或Al2O3本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　将单晶硅薄片用强脉冲离子束改性为ＬＥＤ衬底的碳化硅材料的方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：（ａ）、将单晶硅（Ｓｉ）加工成薄片状，并置于真空系统的强脉冲离子束靶座前；（ｂ）、采用石墨（Ｃ）作为注入用离子源发射体，置于强脉冲离子束的相应位置，清洁处理真空系统中的所有零部件；（ｃ）、检查真空系统的加热系统、检测系统、冷却系统、电源系统、水路、油路、气路、磁路和电路是否正常畅道；（ｄ）、启动真空系统，预抽真空使真空度达８ｘ１０－４Ｐａ以上，通入适当氩气　；（ｅ）、将真空系统档板遮蔽单晶硅（Ｓｉ）薄片，启动强脉冲离子束，将含有氧化物和附吸杂质的第一个脉冲轰击在挡板上，以清洗石墨离子源发射体...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高志洪，
申请(专利权)人：高志洪，
类型：发明
国别省市：44