[發明專利]微系統散熱裝置的制備方法

有效

• 申請號: 200910263296.5
• 申請日: 2009-12-18
• 公開（公告）號: CN101794753A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 尚金堂;張迪;陳波寅;徐超;黃慶安
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;C23C14/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

1.一種微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，第一步，在生長片上制備碳納米管陣列(4)，第二步，在碳納米管陣列的自由端面上沉積金屬錨區(1)，其中金屬錨區(1)由多層金屬構成，與所述碳納米管陣列自由端面鄰接的金屬錨區表面設有金屬浸潤層(2)，金屬錨區的除了金屬浸潤層的其它部分為高導熱金屬，從而獲得所述微系統散熱裝置。

2.根據權利要求1所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，第二步制備所述沉積金屬錨區的方法為電子束蒸發沉積或者磁控濺射沉積。

3.根據權利要求1所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，碳納米管陣列中碳納米管的長度為1-500微米，碳納米管為多壁碳納米管。

4.根據權利要求1所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，所述金屬浸潤層為鈦、鎢、鋁或鉻中的一種。

5.根據權利要求1或2或3所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，將所述微系統散熱裝置進行熱處理，金屬浸潤層與碳納米管陣列之間反應形成金屬碳化物(3)，熱處理溫度為800-1000℃，熱處理時間為5-20小時，采用真空熱處理或者氮氣保護熱處理。

6.根據權利要求4所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，將所述微系統散熱裝置進行微波加熱：微波頻率4-8GHz，作用時間為200-500秒，功率500瓦。

7.根據權利要求4所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，所述金屬浸潤層為鎢，所述金屬碳化物對應為碳化鎢。

8.根據權利要求4所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，所述金屬浸潤層為鈦，所述金屬碳化物對應為碳化鈦。

9.根據權利要求1所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，所述碳納米管陣列中碳納米管的體積為碳納米管陣列所占有的總空間的百分比為5-20％。

10.根據權利要求1所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于金屬錨區的正面為金層(5)。

11.根據權利要求4所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，所述金屬浸潤層的厚度為0.01-0.3微米。

12.根據權利要求11所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，所述金屬浸潤層的厚度0.05-0.1微米。

13.根據權利要求10所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，所述金屬錨區由金層和金屬浸潤層之間的金屬為鎳，鎳層的厚度為0.05微米-0.3微米，金層厚度為0.02微米-0.4微米。

14.根據權利要求1所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，所述高導熱金屬為鎳、鎢、銅、銦、銀、金或錫、鉍中的一種或兩種以上的合金。

15.根據權利要求1所述的微系統散熱裝置的制備方法，其特征在于，所述金屬錨區的總厚度小于1微米。