[發明專利]一種大功率晶閘管的改性鉬基片及其制備方法

有效

• 申請號: 201310078502.1
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103194723A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 吳玉萍;高文文;李改葉;郭文敏;王博;洪晟
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C23C14/16
• 分類號: C23C14/16;C23C14/48
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

1.一種大功率晶閘管的改性鉬基片，包括平面度≤5μm、平行度≤10μm和表面粗糙度Ra≤0.3μm的金屬鉬片，其特征在于用純度大于99.0%的金屬釕離子與金屬鉬片固溶，在金屬鉬片表面形成釕鉬合金滲層。

2.根據權利要求1所述的改性鉬基片，其特征在于釕合金滲層的厚度為0.2～0.5μm。

3.如權利要求1或2所述的大功率晶閘管的改性鉬基片的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一，表面預處理：采用平面度≤5μm、平行度≤10μm和表面粗糙度Ra≤0.3μm的金屬鉬片，分別用丙酮、無水乙醇進行超聲波各15min清洗后，再進行吹風干燥；

步驟二，釕鉬固溶：將完成步驟一表面預處理的金屬鉬片放入離子注入機的真空室中，然后注入純度大于99.0%的金屬釕離子源，由該金屬釕離子與金屬鉬片固溶，在金屬鉬片表面形成釕鉬合金滲層，該真空室中的真空度≤8×10^-3pa，加速電壓為30kv～80kv，金屬釕離子束的入射角度為0°～45°，金屬釕離子源注入劑量為0.5×10¹⁷～1×10¹⁷ions/cm2，金屬釕離子束流密度為15μA～30μA；

步驟三，退火處理：對完成步驟二釕鉬固溶后的金屬鉬片進行退火處理，而制得大功率晶閘管的改性鉬基片成品，該退火處理采用氬氣為退火保護氣、退火溫度為650℃～700℃、退火時間為15min～30min。

4.根據權利要求3所述的大功率晶閘管的改性鉬基片的制備方法，其特征在于步驟二的釕鉬固溶中，該真空室中的真空度為4×10^-3pa、加速電壓為50kv、金屬釕離子束的入射角度為30°、金屬釕離子源注入劑量為0.8×10¹⁷ions/cm2和金屬釕離子束流密度為20μA。