[发明专利]金刚石对顶砧集成器件的方法

说明书

本发明公开了一种金刚石对顶砧集成器件的方法，属于材料加工技术领域。该方法包括：在微阵列模板的表面上形成液相层；将金刚石对顶砧的砧面与微阵列模板的表面贴合，以使液相层位于金刚石对顶砧的砧面与微阵列模板之间，得到复合体；烘干复合体，得到砧面集成有器件的目标金刚石对顶砧。本发明利用具有微阵列结构的微阵列模板，使得制备材料溶液可以按照对应的微阵列结构附着于砧面上，然后通过加热烘干析出晶体，从而使得析出的晶体可以按照对应的微阵列结构形成所需器件。本发明无需采用光刻或人工的加工工艺在金刚石对顶砧上集成器件，避免了传统工艺导致的材料损坏、操作复杂和精度较低的问题，从而提升了集成器件的质量和效率。

技术领域

本发明涉及材料加工技术领域，尤其涉及一种金刚石对顶砧集成器件的方法。

背景技术

相关技术中，可以采用光刻工艺实现在金刚石对顶砧砧面上器件的设计和集成，但光刻工艺容易损坏稳定性较差的材料，造成材料缺陷甚至分解，因此为了避免材料损坏，现阶段一般会采用人工嵌入的方式从所有的器件晶体样本中挑选出质量、尺寸符合要求的器件晶体，然后嵌入金刚石对顶砧砧面上的微腔中，得到所需金刚石对顶砧。

但是，人工操作全程都需要在显微镜下手动操作，一方面操作复杂，会花费大量的人力和时间，生产效率低；另一方面，可重复性差，因为手工挑选难以保证晶体的尺寸和质量可以满足要求，不同器件几乎无法保证相同的参数，所得器件的质量难以保障。因此，现阶段在金刚石对顶砧上集成器件的质量和效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种金刚石对顶砧集成器件的方法，旨在解决现有技术中金刚石对顶砧集成器件的质量和效率较低的技术问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种金刚石对顶砧集成器件的方法，所述方法包括：

在微阵列模板的表面上形成液相层，所述液相层由具有所述器件的制备材料的有机溶液构成；所述制备材料具有液相蒸发重结晶性质；

将金刚石对顶砧的砧面与所述微阵列模板的表面贴合，以使所述液相层位于所述金刚石对顶砧的砧面与所述微阵列模板之间，得到复合体；

烘干所述复合体，得到砧面集成有所述器件的目标金刚石对顶砧；所述器件的微结构阵列对应于所述微阵列模板的形状。

可选地，所述在微阵列模板的表面上形成液相层，包括：

将所述具有所述器件的制备材料的有机溶液滴加在所述微阵列模板的表面上，形成所述液相层。

可选地，所述具有所述器件的制备材料的有机溶液的滴加量为3-10μL。

可选地，所述烘干所述复合体，得到砧面集成有所述器件的目标金刚石对顶砧，包括：

烘干所述复合体，以在所述金刚石对顶砧的砧面形成所述器件；

将烘干后的复合体静置冷却后，分离所述复合体，得到所述目标金刚石对顶砧。

可选地，所述在微阵列模板的表面上形成液相层之前，所述方法还包括：

利用第一溶剂配置预设浓度的所述具有所述器件的制备材料的有机溶液；其中，所述第一溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲苯、正己烷、氯苯、环己烷以及石油醚中的至少一种。

可选地，所述将金刚石对顶砧的砧面与所述微阵列模板的表面贴合之前，所述方法还包括：

利用第二溶剂对所述金刚石对顶砧的砧面进行预清洗；

对所述预清洗后的所述金刚石对顶砧的砧面进行干燥处理；

对所述干燥处理后的所述金刚石对顶砧的砧面进行等离子清洗。

可选地，所述第二溶剂为无水乙醇和/或丙酮。