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公开(公告)号：CN119764179A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411905627.1
申请日：2024-12-23
Applicant: 西安电子科技大学芜湖研究院 , 西安电子科技大学
IPC: H01L21/48 , H01L21/18 , H01L23/373 , H01L23/367
Abstract: 本发明公开了一种提高氮化镓和金刚石键合强度的晶圆集成方法，属于半导体领域，包括提供一个氮化镓外延片和一个临时衬底，氮化镓外延片包括衬底层和氮化镓外延层；将氮化镓外延片、键合材料层以及临时衬底依次层叠并进行第一次键合，形成第一键合晶圆；去除第一键合晶圆中衬底层，得到第一样品；刻蚀氮化镓外延层以形成凹槽；提供一个金刚石衬底，刻蚀金刚石衬底以形成凸起；将金刚石衬底表面的凸起和氮化镓外延层表面的凹槽卡接，对金刚石衬底和氮化镓外延层进行第二次键合，得到第二键合晶圆；去除第二键合晶圆中的临时衬底和键合材料层，得到金刚石基氮化镓晶圆，从而能够氮化镓和金刚石衬底之间的键合强度。
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公开(公告)号：CN115232615A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210720391.9
申请日：2022-06-23
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明公开了一种硅空位色心发光强度可调控的微晶金刚石晶粒的制备方法，包括：选取一定晶向的外延衬底；对衬底进行有机清洗；对清洗过后的衬底进行超声播种处理；对经过超声播种处理的衬底进行预处理；在衬底上生长微晶金刚石，并通过调整生长环境中氮气和氧气的比例调控晶粒取向，以形成具有特定晶向的微晶金刚石晶粒，从而实现硅空位色心发光强度的调控。本发明提供的制备方法不需要引入其他杂质气源，即可实现低成本、可控性强的金刚石中硅空位，避免了连续金刚石膜阻挡刻蚀硅的问题，无需后处理工艺，具有生长周期短、生长工艺简单、成本低、安全环保且生长稳定可控的优点。
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公开(公告)号：CN114525582A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210011087.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明涉及一种单晶金刚石及制备方法，其制备方法包括步骤：S1、在衬底上制备金刚石成核层；S2、在金刚石成核层上外延生长晶面取向均一、且表面凹凸不平的多晶金刚石层；S3、在多晶金刚石层的凹凸不平的表面上外延生长金属铱；S4、对金属铱进行表面抛光处理，以露出多晶金刚石层与金属铱交错分布的平面，形成复合衬底；S5、在复合衬底上生长单晶金刚石。该制备方法在晶面取向均一的多晶金刚石表面即可形核，避免传统单晶金刚石异质外延过程中形核阶段对衬底直流偏压的需要，且所形成的单晶金刚石晶体取向均一，质量较高，从而实现了与现有设备的兼容，降低了工艺复杂度，提高了成品率。
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公开(公告)号：CN116130336A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310028324.5
申请日：2023-01-09
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
IPC: H01L21/02 , H01L29/267 , C30B29/40 , C30B25/18
Abstract: 本发明公开了一种基于氮化物材料与氮终端金刚石的二维电子气异质结结构及其制备方法，包括以下步骤：步骤一、获取金刚石层；步骤二、对金刚石层表面进行氮终端处理，形成氮终端表面；步骤三、在氮终端表面上外延生长Al面极性纤维锌矿结构的单晶氮化铝或硼铝氮，形成氮化铝外延层或硼铝氮外延层，以形成基于氮终端金刚石的二维电子气异质结结构。本发明能够形成高质量的氮化铝/氮终端金刚石异质结或硼铝氮/氮终端金刚石异质结，能够产生高电子迁移率、高载流子浓度的二维电子气，显著提升该异质结基器件在高压、高频和大功率方面的应用潜力。
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公开(公告)号：CN119967856A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510111002.6
申请日：2025-01-23
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于空位的可控掺杂p型二维晶体管及其制备方法，主要解决现有技术难以实现精准可控掺杂的问题。方案包括：绝缘衬底，二维材料沟道层，位于二维材料沟道层两端之上的源电极与漏电极，位于二维材料沟道层与源漏电极之上的栅介质层，位于栅介质之上的栅电极；通过沉积一层厚层掩模层，经光刻与刻蚀将掩模层部分打薄形成图案化薄层，透过处理后的掩模层离子轰击二维材料，掩膜板薄层下的二维材料形成表面空位，再去除掩膜板，将二维材料暴露在氧气流中氧化形成表面电荷转移掺杂。本发明能够在不对二维材料产生破坏影响性能的情况下，实现分区可控掺杂，有效提高二维晶体管的导电性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119092410A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411163401.9
申请日：2024-08-23
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/45 , H01L29/16 , H01L29/167
Abstract: 本发明提供了一种n型缓变掺杂沟道的金刚石场效应管及其制备方法，通过控制高纯磷烷和甲烷气体的磷碳比，以在预处理后的衬底上生长掺杂浓度缓变的金刚石掺杂外延层，使得金刚石掺杂外延层的掺杂浓度从靠近衬底一侧向上缓慢增加，从而制备出低欧姆接触电阻、高输出电流的掺杂金刚石的沟道掺杂浓度缓变的MOSFET器件。本发明避免了选择性掺杂等二次生长的工艺流程，并且能够更精确地控制掺杂浓度和掺杂层厚度，实现更高精度、更高质量的工艺水平，此外本发明的气态掺杂源能够以离化的方式实现晶格损伤更小、掺杂效率更高的金刚石外延生长，因此本发明解决了掺杂金刚石场效应晶体管器件输出电流小、阈值电压高的两个关键难题。
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公开(公告)号：CN118136722A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410124470.2
申请日：2024-01-29
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
IPC: H01L31/18 , H01L31/0224 , H01L31/115
Abstract: 本发明公开了一种锗终端金刚石核探测器的制备方法及金刚石核探测器，通过在单晶金刚石衬底的第一面磁控溅射第一面二硫化锗薄膜，将单晶金刚石衬底置入MPCVD系统对表面进行氢等离子体处理，以在单晶金刚石衬底的第一面形成第一锗终端金刚石表面层。采用相同的工艺，在单晶金刚石衬底的第二面形成第二锗终端金刚石表面层。然后在第一锗终端金刚石表面层的上表面制备第一电极，在第二锗终端金刚石表面层的下表面制备第二电极，对当前器件表面进行氧等离子体处理形成第一氧终端和第二氧终端。本方案提供的锗终端金刚石具有良好的欧姆接触效果和金属粘附性，相较于现有的制备方法，有效减少了制备步骤，降低了工艺难度。
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公开(公告)号：CN115232615B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202210720391.9
申请日：2022-06-23
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明公开了一种硅空位色心发光强度可调控的微晶金刚石晶粒的制备方法，包括：选取一定晶向的外延衬底；对衬底进行有机清洗；对清洗过后的衬底进行超声播种处理；对经过超声播种处理的衬底进行预处理；在衬底上生长微晶金刚石，并通过调整生长环境中氮气和氧气的比例调控晶粒取向，以形成具有特定晶向的微晶金刚石晶粒，从而实现硅空位色心发光强度的调控。本发明提供的制备方法不需要引入其他杂质气源，即可实现低成本、可控性强的金刚石中硅空位，避免了连续金刚石膜阻挡刻蚀硅的问题，(56)对比文件Yang, Bing;Yu, Biao;Li, Haining;Huang, Nan;Liu, Lusheng;Jiang,Xi.Enhanced and switchable silicon-vacancy photoluminescence in air-annealednanocrystalline diamondfilms.Carbon.2019,第156卷242-252.李俊鹏 等.多晶金刚石薄膜硅空位色心形成机理及调控.物理学报.2023,第72卷(第03期),336-343.王启亮;吕宪义;成绍恒;张晴;李红东;邹广田.高速生长CVD金刚石单晶及应用.超硬材料工程.2011,(第02期),1-5.刘学杰;乔海懋.硅掺杂金刚石薄膜形成过程的研究.内蒙古科技大学学报.2017,(第02期),126-130.吴高华;王兵;熊鹰;陶波;黄芳亮;刘学维.氧碳比对MPCVD法同质外延单晶金刚石的影响.功能材料.2013,(第14期),2065-2068+2073.
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公开(公告)号：CN116313745A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310027177.X
申请日：2023-01-09
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明公开了一种改善晶格失配的硼铝氮/氮终端金刚石二维电子气异质结结构的制备方法，包括以下步骤：获取111面单晶硅衬底；在111面单晶硅衬底上外延生长单晶氮化硼过渡层；在单晶氮化硼过渡层表面生长金刚石外延层；对金刚石外延层表面进行氮终端处理，形成氮终端表面；在氮终端表面上外延生长具有施主杂质掺杂的Al面极性纤维锌矿结构的单晶硼铝氮，形成硼铝氮外延层，以形成硼铝氮/氮终端金刚石二维电子气异质结。本发明的制备方法突破了高质量金刚石衬底的尺寸限制，有效缓解了金刚石上硼铝氮在外延过程中的晶格畸变，减少形成的异质结界面处的表面态与悬挂键，提高了金刚石异质结的质量。
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公开(公告)号：CN119967857A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510111003.0
申请日：2025-01-23
Applicant: 西安电子科技大学广州研究院 , 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分区掺杂的高性能p型二维晶体管及其制备方法，主要解决现有技术难以实现高性能p型二维晶体管的问题。方案包括：绝缘衬底，二维材料沟道层，位于沟道层两端上的二维材料源漏极接触部分以及分别位于两者之上的源漏电极，位于二维材料沟道层与源漏电极上的栅介质层，位于栅介质上的栅电极；通过单独制备二维晶体管中二维材料的p型重掺杂的源漏接触部分，以及二维材料的轻掺杂/不掺杂的沟道层，然后将两部分对准层压，实现二维晶体管的p型分区掺杂，同时实现了厚度控制。本发明能够在保持二维晶体管栅控能力的情况下，有效提升器件导电性能。
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