分散在靜電吸附帶上的石英玻璃wafer表面,通過調節超聲霧化功率從50w至500w之間、時間5秒至200秒以及靜電吸附電壓從50KV到100KV來控制粉體吸附均勻度和山/又ο
[0069]二、InP粉體表面接枝InGaAsP的改性處理
[0070]當完成粉體成膜后用光纖顯微鏡觀察其表面狀態、合格后移動靜電吸附帶17至圖示一中的9位置并且對其進行加熱溫度從25度至1000度可調、將反應室抽真空至2X10 3Pa,襯底溫度為450°C,沉積時間1200秒。工作氣體壓強0.8Pa,工作平臺轉速30rpm、M0CVD生長用氣體TMIn、TMGa、PH3、AsH3、TMA1、H2、N2等由圖示四中27來控制完成,起動3D方向微振動氣墊式平臺9、微振頻率從0Hz至1MHz、此工藝選用40KHz,完成沉積后將石英盤運輸之圖示3中的wafer料架,并連續不斷地依程序完成InP粉體表面InGaAsP改性,此改性粉體具備復合晶體結構、主要應用于光電材料復合基片原料和半絕緣體材料、適合于制作高頻微波器件和電路、具有強的抗輻射能力。此方法能廣泛應用于其它晶體粉體表面接枝多晶體的改性、其材料可以是:InGaAsP、AlGaInAs、AlInAs、Si02、SiN4
[0071]實施例6
[0072]本實施例以所制備的碳化硅表面類金剛石改性如下:
[0073]選用表面清潔處理的碳化硅粉體、其粒徑在5微米左右并烘干放置于圖示1中超聲玻霧化器儲料器7中,改性用金屬靶5為硅、并使用ECR-CVD電子回旋共振化學氣相沉積離子源2和圖示2中的17粉末靜電吸附帶系統、來承載和傳輸改性用粉體。
[0074]所述碳化硅表面金屬化改性包括如下步驟:
[0075]—、碳化娃粉體均勻分散和制膜處理
[0076]在50um厚度的鋁膜上先涂布一層低粘性的靜電粘合涂層并用防粘隔離紙將其卷成示圖2中的卷材14,在粉體改性系統中完成圖示2中的16、17、19、21的布局,同時在超聲波霧化器中加入100克3微米的碳化硅粉體、同時引入靜電吸附帶17。
[0077]當真空達到2xlOE_2Pa時、開起超聲波霧化粉體磁控靜電吸附系統7和17使碳化硅粉體均勻分散在靜電吸附帶上并受到低粘性的靜電粘合涂層吸附,通過調節超聲霧化功率從50w至500w之間、時間5秒至200秒以及靜電吸附電壓從50KV到100KV來控制粉體吸附均勻度和密度。
[0078]二、粉體表面改性處理
[0079]當完成粉體成膜后用光纖顯微鏡觀察其表面狀態、合格后移動靜電吸附帶17至圖示一中的9位置并且對其進行加熱溫度從25度至180度可調、將反應室抽真空至2X10 3Pa,以Ar作為輔助離子源圖示一中1、氬離子氣體對碳化硅表面進行微刻蝕,Ar氣體的流量80SCCm,氣體壓強為1.0Pa,射頻功率為300W,襯底溫度為120°C,微刻蝕時間80秒。完成微刻蝕后進入磁控濺射沉積生長Si膜。以Ar作為濺射氣體,濺射氣體壓強為1.0Pa,濺射功率為600W,襯底溫度為80°C,進行沉積生長20A,完成后切換至ECR-CVD沉積類金剛石膜5000A、以CH4作為反應氣體,工作氣體壓強為1.0Pa,微波功率為300W,基材射頻功率200W、襯底溫度為60°C。完成粉體表面改性后冷卻、收卷,并連續不斷地依程序完成粉體表面改性,此方法中使用的ECR-CVD也可選用FCVA帶磁過濾多弧沉積工藝,此改性粉體主要應用于制作LED耐溫、絕緣、傳熱用基材、其基材可以是一定厚度的鋁板或柔性聚合物卷材如PC、PET等復合材料,產品可應用于大功率LED燈具基材。
[0080]最后有必要在此說明的是:以上實施例只用于對本發明的技術方案作進一步詳細地說明,不能理解為對本發明保護范圍的限制,本領域的技術人員根據本發明的上述內容作出的一些非本質的改進和調整均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于:該方法為在真空環境條件下、使用一種等離子體沉積工藝或多種等離子體沉積組合工藝或化學氣相沉積工藝、將一種或多種特性材料沉積于放置在一工作平臺上的一種或多種粉體材料表面,或利用一種或多種氣體組合以等離子體形態對一種或多種粉體材料表面進行微刻蝕。2.根據權利要求1所述的一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于:所述的等離子體沉積工藝為直流磁控濺射、中頻磁控濺射、射頻磁控濺射、復合磁控濺射、含磁過濾沉積結構的多弧復合離子鍍膜、ECR-CVD電子回旋化學氣相沉積或高能離子束濺射沉積,所述的多種等離子體沉積組合工藝為直流磁控濺射、中頻磁控濺射、射頻磁控濺射、復合磁控濺射、含磁過濾沉積結構的多弧復合離子鍍膜、ECR-CVD電子回旋化學氣相沉積和高能離子束濺射沉積中的至少兩種方式組合,所述的化學氣相沉積為PECVD等離子體增強化學氣相沉積、MOCVD有機金屬化學氣相沉積和ALD原子層沉積中的一種或多種沉積方式組合。3.根據權利要求1所述的一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于:所述的對粉體材料表面進行微刻蝕為利用反應離子刻蝕RIE或復合離子束物理刻蝕IBE方式或物理化學反應離子刻蝕CIBE工藝進行的加工工藝。4.根據權利要求1所述的一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于:所述的特性材料是 Ti02、SiC、TiC、TiCN、TiN、TiAIN、ZrN、AIN、CrN、CrC、TiCxNy、T1xNy,Ag、Cu、Al、Zn、Mg、T1、Cr、N1、Co、Sn、Au、S1、C、DLC金屬及稀有貴金屬或它們的合金體,各種鐵基、鎳基、鈷基非晶態材料,Al203、V02、Ta205、Si02、Zr0金屬氧化物、MOCVD生長的GaN、InGaAsP、InAlGaAsP、InP晶體中的任意一種或多種。5.根據權利要求3所述的一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于,所述的利用一種或多種氣體組合以等離子體形態對一種或多種粉體材料表面進行微刻蝕,其氣體是 Ar、02、N2、C12、CC14、BC13、SF6、HF、BrH、HC1、CF4、CHF3。6.根據權利要求1所述的一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于:放置在所述的工作平臺上的一種或多種粉體材料,其粉體型態為規則圓球、多邊立方體、自然晶體結構、無規則立方粉體,其粒徑大小從2納米至2毫米之間。7.根據權利要求6所述的一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于:所述的粉體材料為有色金屬、合金、非晶態材料或金剛石粉體、碳化硅粉體、氧化鈰粉體、半導體晶體粉體、石墨粉體、石墨烯粉體。8.根據權利要求1所述的一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于:所述的工作平臺為帶有3D方向高頻微振動、冷卻和加熱功能的平臺、所述的3D方向高頻微振動的微振頻率從0Hz至1MHz,所述的平臺為氦氣氣墊式平臺,所述的平臺表面溫度從能夠在-18度至1000度之間調節、所述的平臺采用氦氣密封傳導方式使粉體表面均勻受冷或熱。9.根據權利要求1或8所述的一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于:所述的粉體加入預處理后的粉體卷材或片材方式、以單片或連續方式對粉體材料表面進行改性,或選用連續真空條件下超聲波微振動方式將粉體真空微霧化經靜電吸附方式將粉體吸咐到連續涂有微粘合涂層上得到均勻分布的粉體松散立體薄層,或將此粉體形態直接加入至改性工作區域內的工作平臺上。10.根據權利要求1所述的一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,其特征在于:所述的將一種或多種特性材料沉積于粉體材料表面,其沉積厚度為lnm至3um ;所述的用一種或多種氣體組合以等離子體形態對粉體表面進行刻蝕,其刻蝕深度從2nm至3um。
【專利摘要】本發明公開了一種用等離子體對粉體材料表面改性的方法,所述粉體材料表面改性是指在真空環境條件下、使用一種或多種等離子體工藝進行組合將一種或多種不同特性材料沉積于不同類型的粉體材質表面,同時也可選用一種或多種氣體組合以等離子體形態對不同材質的粉體表面進行微刻蝕,通過上述工藝制作和處理過的粉體具備了一種或多種功能特點性的改性粉體新材料。改性后的粉體從非金屬表面變為單一金屬或多種金屬復合的表面、反之也可將金屬表面改性成非金屬陶瓷表面、同時,也可以將粉體表面從光潔變成微粗糙化。
【IPC分類】C23C16/44, C23F4/00, B22F1/00, C23C14/34, C23F1/00
【公開號】CN105312554
【申請號】CN201410319859
【發明人】蘭育輝, 陳宏
【申請人】張家港市超聲電氣有限公司, 蘭育輝, 陳宏
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年7月7日