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公开(公告)号:CN113430642B
公开(公告)日:2022-10-28
申请号:CN202110730287.3
申请日:2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 降低异质外延偏压阈值的方法,它为了解决BEN工艺为获得合适外延形核率时偏压阈值较大的问题。降低偏压阈值的方法:一、在衬底上蒸镀一层铱薄膜,然后进行退火处理,衬底的背面和侧面沉积金膜,得到Ir复合导电衬底;二、对CVD腔体抽真空;三、升高CVD腔体内气压和微波发生器的功率分别至22~32Torr和1300W~1900W,衬底升温;四、通入甲烷气体,开启偏压电源,升高偏压至250~325V;五、金刚石生长过程。本发明通过降低CVD腔体气压有效的降低获得足够高外延形核率时所需的偏压阈值,起到了节省能源,降低成本的作用,同时获得足够高的形核密度以及良好的形核均匀性。
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公开(公告)号:CN112695382B
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202011466532.6
申请日:2020-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于网格化结构电极提高金刚石异质外延生长均匀性的方法,本发明属于化学气相沉积法异质外延单晶金刚石领域,它为了解决金刚石大面积外延生长均匀性差的问题。一、衬底位于样品台的中心处,将网格化电极放置在腔体底座上;二、设备抽真空;三、升温过程;四、开启直流偏压电源,进行偏压增强形核;五、降低甲烷浓度,开始进行金刚石外延生长;六、外延金刚石膜光刻图形化加工与生长。本发明在偏压增强形核过程中,通过网格化结构Mo电极能够促使等离子体聚集于网状结构Mo电极表面,等离子体内部的正离子在复合衬底上方聚集形成辉光层,辉光层的均匀性提高也使得金刚石外延形核的均匀性得以提高。
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公开(公告)号:CN109183146B
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN201811213111.5
申请日:2018-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种利用电感耦合等离子体技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法,本发明涉及单晶金刚石籽晶缺陷的消除方法。本发明要解决现有MPCVD生长中籽晶表面由于激光加工和抛光不完善导致的表面缺陷富集,进而影响外延生长金刚石质量的问题。方法:一、单晶金刚石籽晶清洗;二、制备遮挡掩体;三、放置样品;四、关舱;五、抽真空;六、电感耦合等离子体处理。本发明用于一种利用电感耦合等离子体技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法。
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公开(公告)号:CN108682717B
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN201810582199.1
申请日:2018-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/0224
Abstract: 一种金刚石位置灵敏探测器的制备方法,本发明属于探测器领域,它要解决现有二维位置灵敏探测器的电极作用单一,相邻电极间空隙大的问题。制备方法:一、将单晶CVD金刚石置于沸腾的混酸浴内处理,得到清洗后的金刚石;二、将掩膜板固定在金刚石的表面,金刚石的背面粘贴在玻璃片上;三、金刚石置于真空磁控溅射镀膜系统内,采用磁控溅射沉积金电极,沉积生长四个圆心角为90°扇形结构的金电极;四、分离掩膜板;五、将镀有金电极的金刚石固定在焊盘上,电极分别用导线与pcb焊盘上条形电极连接。本发明制备了一种新型金刚石位置灵敏探测器,具有电极结构简单、电极面积大、电极间空隙小以及粒子束透过率高等优点。
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公开(公告)号:CN116682719A
公开(公告)日:2023-09-01
申请号:CN202310648681.1
申请日:2023-06-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/02 , H01L21/67 , C30B23/02 , C30B29/02 , C30B33/02 , C23C14/35 , C23C14/16 , C30B25/16 , C30B29/04
Abstract: 基于电流变化确定Ir衬底上金刚石偏压增强形核最佳处理时长的方法,本发明的目的是为了解决BEN工艺最佳处理时长受到较多因素影响,形核时长难以确定的问题。最佳处理时长的确定方法:一、制备导电复合衬底;二、在某一工艺体系下进行长时间的偏压增强形核处理,使偏置电流升高至峰值Imax,并检测至偏置电流产生下降,绘制I‑t图,从I‑t图中获取偏置电流达到峰值时对应的BEN处理时长和偏置电流峰值较之初始值的增幅ΔI,该工艺体系下BEN最佳处理时长确定为当偏置电流升高且增幅达到ΔI的处理时长。本发明提供了一种有效保证获得最高晶畴覆盖率和最低非外延小晶粒数量的方法,显著提高异质外延金刚石的形核密度和外延比例。
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公开(公告)号:CN111933514B
公开(公告)日:2023-02-24
申请号:CN202010806924.6
申请日:2020-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 电子束蒸镀工艺制备外延单晶金刚石用Ir(111)复合衬底的方法,本发明为了解决现有技术中难以在α‑Al2O3上获得(111)晶面Ir外延层的技术问题,制备方法:一、对α‑Al2O3(0001)进行超声清洗;二、将α‑Al2O3(0001)固定在样品托中,Ir颗粒靶材置于石墨坩埚里;三、腔体抽真空;四、样品升温至一定温度;五、打开电子枪高压及靶材挡板,在样品表面沉积Ir外延层;六、沉积结束后关闭靶材挡板和电子枪高压;七、退火处理。本发明采用电子束蒸镀法制备(111)面Ir外延层的方法,制备的Ir外延层与α‑Al2O3之间热膨胀系数差异更小,结晶质量更优,结合力更强。
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公开(公告)号:CN113430642A
公开(公告)日:2021-09-24
申请号:CN202110730287.3
申请日:2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 降低异质外延偏压阈值的方法,它为了解决BEN工艺为获得合适外延形核率时偏压阈值较大的问题。降低偏压阈值的方法:一、在衬底上蒸镀一层铱薄膜,然后进行退火处理,衬底的背面和侧面沉积金膜,得到Ir复合导电衬底;二、对CVD腔体抽真空;三、升高CVD腔体内气压和微波发生器的功率分别至22~32Torr和1300W~1900W,衬底升温;四、通入甲烷气体,开启偏压电源,升高偏压至250~325V;五、金刚石生长过程。本发明通过降低CVD腔体气压有效的降低获得足够高外延形核率时所需的偏压阈值,起到了节省能源,降低成本的作用,同时获得足够高的形核密度以及良好的形核均匀性。
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公开(公告)号:CN112695382A
公开(公告)日:2021-04-23
申请号:CN202011466532.6
申请日:2020-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于网格化结构电极提高金刚石异质外延生长均匀性的方法,本发明属于化学气相沉积法异质外延单晶金刚石领域,它为了解决金刚石大面积外延生长均匀性差的问题。一、衬底位于样品台的中心处,将网格化电极放置在腔体底座上;二、设备抽真空;三、升温过程;四、开启直流偏压电源,进行偏压增强形核;五、降低甲烷浓度,开始进行金刚石外延生长;六、外延金刚石膜光刻图形化加工与生长。本发明在偏压增强形核过程中,通过网格化结构Mo电极能够促使等离子体聚集于网状结构Mo电极表面,等离子体内部的正离子在复合衬底上方聚集形成辉光层,辉光层的均匀性提高也使得金刚石外延形核的均匀性得以提高。
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公开(公告)号:CN111933514A
公开(公告)日:2020-11-13
申请号:CN202010806924.6
申请日:2020-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 电子束蒸镀工艺制备外延单晶金刚石用Ir(111)复合衬底的方法,本发明为了解决现有技术中难以在α-Al2O3上获得(111)晶面Ir外延层的技术问题,制备方法:一、对α-Al2O3(0001)进行超声清洗;二、将α-Al2O3(0001)固定在样品托中,Ir颗粒靶材置于石墨坩埚里;三、腔体抽真空;四、样品升温至一定温度;五、打开电子枪高压及靶材挡板,在样品表面沉积Ir外延层;六、沉积结束后关闭靶材挡板和电子枪高压;七、退火处理。本发明采用电子束蒸镀法制备(111)面Ir外延层的方法,制备的Ir外延层与α-Al2O3之间热膨胀系数差异更小,结晶质量更优,结合力更强。
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公开(公告)号:CN109023517B
公开(公告)日:2020-09-01
申请号:CN201811213112.X
申请日:2018-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种利用聚焦离子束技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法,本发明涉及消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法。本发明要解决现有的MPCVD生长中籽晶表面由于激光加工和抛光不完善导致的表面缺陷富集,进而影响外延生长金刚石质量的问题。方法:一、单晶金刚石籽晶清洗;二、喷金处理;三、放置样品;四、关舱;五、抽真空;六、聚焦离子束扫描刻蚀;七、吹洗样品。本发明用于一种利用聚焦离子束技术消除单晶金刚石籽晶表面缺陷的方法。
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