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[00070185]金刚石厚膜制备技术及成套装置
联系人： 武汉工程大学
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技术详细介绍
技术简介：金刚石厚膜技术及成套装备，是指采用热丝化学气相沉积为主的等离子体设备。制备自支撑金刚石厚膜。自支撑金刚石厚膜有多种类型，如单晶、多晶；工具级、热沉级、光学级、半导体级等。厚度根据使用要求的不同，0.1-2mm；应用范围：金刚石厚膜的主要应用领域有：工具应用领域主要为厚膜刀具，热沉应用领域主要为相关的芯片、激光器等散热片；光学级主要应用于相关的光学窗口，耐腐蚀，高能量传输窗口；半导体级别的用了做相关的金刚石量子器件、金刚石半导体器件、金刚石传感器等。技术指标：金刚石厚膜的技术指标根据应用领域不同而不同：厚膜刀具：厚度0.5-2mm，要求金刚石的硬度大约0.9Gpa，要求冲击韧性1m，100g，10次不断裂崩刃等；热沉级别：金刚石厚度0.1-1mm，要求金刚石热导率大于800w/ms。根据不同的应用场景，对表面粗糙度也有相关要求，如10nm以下等。最高的热沉金刚石要求大于1500w/ms。光学窗口：要求对光的透过率要求99%以上，热导率要求大于800w/ms。先进性：通过多年的研究，金刚石厚膜技术及设备已经完全成熟，可以实现工业化批量生产。本研究成果最大的先进性在于，相关的金刚石厚膜的制备成本0.2-0.3元/立方毫米。制备成本基本与高温高压法金刚石相当。且相关的金刚石品质远高于高温高压法金刚石。 金刚石厚膜不同应用领域市场化进度也不同，市场前景及效益也不同。 工具级别：市场容量有100亿元左右，主要有相关采油、钻井、挖掘等相关市 场容量30亿元。相关的刀具修整器、PCB刀具、陶瓷、石材等相关领域70亿元左右； 热沉级别：市场容量有30亿元左右，其中芯片用金刚石衬底散热片，市场规 模10亿元左右。主要应用于氮化镓、碳化硅等高功率器件的散热。预期远景市场 容量有300亿元左右。主要用途为电动汽车用逆变器，光伏用逆变器等。激光器等 市场容量有20亿元左右。主要应用于50W以上大功率激光器。 光学及半导体现在除少数军工用途外，其他还处于实验室开发阶段。目前市场 容量5000万元左右。远景市场需求400亿元。 该项目投资小，见效周期短，利润高。
