一种金刚石与薄片晶体的键合方法

本申请涉及半导体，尤其涉及一种金刚石与薄片晶体的键合方法。

背景技术：

1、开发薄片晶体与金刚石键合技术是高功率、高能量薄片激光器的核心关键。可靠的键合技术要求异种材料高强度键合的同时，保证薄片晶体的物理和化学特性。

2、金刚石硬度高，难以保持其键合面的平整；并且薄片晶体的厚度较小，在键合时因易发生变形而无法保证面形，这就导致金刚石的键合面的平面度和薄片晶体的键合面的平面度均较低，两者直接键合后，贴合度较低，从而导致键合质量低，对键合后整体结构的面形精度和光学性能产生不利影响。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种金刚石与薄片晶体的键合方法，旨在解决现有技术中金刚石与薄片晶体键合质量低的技术问题。

2、本申请解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、一种金刚石与薄片晶体的键合方法，其包括：

4、提供一金刚石和一薄片晶体；

5、对所述金刚石的键合面进行抛光；

6、在所述薄片晶体的键合面镀光学反射膜；

7、将所述金刚石的键合面与镀有所述光学反射膜的所述薄片晶体键合。

8、所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其中，所述提供一金刚石和一薄片晶体之前还包括：

9、通过cvd同质外延术制成一单晶金刚石。

10、所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其中，所述对所述金刚石的键合面进行抛光具体包括：

11、对所述金刚石的键合面进行机械抛光；

12、采用等离子体抛光术对所述金刚石的键合面进行二次抛光。

13、所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其中，所述等离子体抛光术中，等离子体包括oh自由基。

14、所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其中，所述采用等离子体抛光术对所述金刚石的键合面进行二次抛光具体包括：

15、将所述金刚石放置于等离子体抛光设备中，并使所述金刚石的键合面朝向抛光盘的抛光界面布置；

16、开启所述等离子体抛光设备，并提供包括所述oh自由基的等离子体，以获得改性的抛光界面；

17、通过改性的抛光界面对所述金刚石的键合面抛光，以去除c原子，实现所述金刚石的键合面的二次抛光。

18、所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其中，所述将所述金刚石的键合面与镀有所述光学反射膜的所述薄片晶体键合具体包括：

19、采用原子扩散键合术，将所述金刚石的键合面与镀有所述光学反射膜的所述薄片晶体键合。

20、所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其中，所述在所述薄片晶体的键合面镀光学反射膜具体包括：

21、采用离子束镀膜术，在所述薄片晶体的键合面镀光学反射膜。

22、所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其中，所述薄片晶体的厚度为100μm～300μm。

23、所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其中，所述薄片晶体的口径大于20mm。

24、有益效果：本申请提供的金刚石与薄片晶体的键合方法中，预先对所述金刚石的键合面进行抛光处理，并在所述薄片晶体的键合面镀所述光学反射膜，提升了所述金刚石的键合面和所述薄片晶体的键合面的平面度，从而提升了所述金刚石与所述薄片晶体的键合质量，保证了键合后整体结构的面形精度和光学性能。

技术特征：

1.一种金刚石与薄片晶体的键合方法，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其特征在于，所述提供一金刚石和一薄片晶体之前还包括：

3.根据权利要求1所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其特征在于，所述对所述金刚石的键合面进行抛光具体包括：

4.根据权利要求3所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其特征在于，所述等离子体抛光术中，等离子体包括oh自由基。

5.根据权利要求4所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其特征在于，所述采用等离子体抛光术对所述金刚石的键合面进行二次抛光具体包括：

6.根据权利要求1所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其特征在于，所述将所述金刚石的键合面与镀有所述光学反射膜的所述薄片晶体键合具体包括：

7.根据权利要求1所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其特征在于，所述在所述薄片晶体的键合面镀光学反射膜具体包括：

8.根据权利要求1所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其特征在于，所述薄片晶体的厚度为100μm～300μm。

9.根据权利要求1所述金刚石与薄片晶体的键合方法，其特征在于，所述薄片晶体的口径大于20mm。

技术总结
本申请公开了一种金刚石与薄片晶体的键合方法，其包括：提供一金刚石和一薄片晶体；对所述金刚石的键合面进行抛光；在所述薄片晶体的键合面镀光学反射膜；将所述金刚石的键合面与镀有所述光学反射膜的所述薄片晶体键合。本申请预先对所述金刚石的键合面进行抛光处理，并在所述薄片晶体的键合面镀所述光学反射膜，提升了所述金刚石的键合面和所述薄片晶体的键合面的平面度，从而提升了所述金刚石与所述薄片晶体的键合质量，保证了键合后整体结构的面形精度和光学性能。

技术研发人员：阮双琛,吕启涛,刘星,徐思志,郭春雨
受保护的技术使用者：深圳技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19