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[发明专利]一种TM022模式微波等离子体金刚石膜沉积装置-CN202310970540.1在审
发明人：邹广田;贾学林;刘学;吕宪义;李柳暗;王启亮 -专利权人：吉林大学;吉林大学深圳研究院
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C23C16/27 文献下载
摘要：本发明的一种TM022模式微波等离子体金刚石膜沉积装置，属于微波等离子体化学气相沉积技术领域。结构包括进气孔(1)、腔体(2)、观察窗口(3)、测温窗口(4)、等离子体半球(5)、样品台(6)、铜台(7)、环形石英玻璃(8)、倒圆台底柱(9)、出气孔(10)、微波同轴传输端口(11)、顶部调谐模块(12)。该装置采用TM022谐振模式，能够在高功率条件下实现沉积大面积高质量的金刚石薄膜生长。
一种 tm022 模式微波等离子体金刚石沉积装置

[发明专利]一种大尺寸单晶金刚石拼接生长方法-CN202111195697.9有效
发明人：邹广田;李根壮;吕宪义;王启亮;李柳暗;谢文良;林旺;董成威 -专利权人：吉林大学;吉林大学深圳研究院
申请日： 2021-10-14 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C30B25/02 文献下载
摘要：本发明的一种大尺寸单晶金刚石拼接生长方法属于晶体生长技术领域，首先选取1片(100)取向的单晶金刚石作为衬底模板，在衬底模板表面生长单晶金刚石外延层并切割剥离，重复此操作获得多片晶体取向严格一致的高质量单晶金刚石外延片；研磨、抛光、清洗后放入CVD设备中生长1～4h，以观察样品表面台阶流生长方向；然后将外延片沿台阶流生长方向平行的方式进行排列，作为拼接衬底，在拼接衬底表面生长单晶金刚石外延层，并切割剥离，得到大尺寸高质量单晶金刚石。本发明在拼接缝处晶体的方向一致，拼接缝能够自然平缓的弥合，外延生长的晶体质量无明显退化，同时提高了单晶金刚石拼接生长的尺寸极限。
一种尺寸金刚石拼接生长方法

[发明专利]一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET的制备方法-CN201610868777.9有效
发明人： 李柳暗;刘扬 -专利权人：中山大学
申请日： 2016-09-30 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H01L29/423 文献下载
摘要：本发明涉及半导体外延工艺的技术领域，更具体地，涉及一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET的制备方法。包括下述步骤：首先提供具有低铝组分AlGaN/GaN/高铝组分AlGaN叠层势垒层的异质结材料，在所述材料表面沉积一层介质层作为掩膜层，采用光刻显影技术及湿法腐蚀去除栅极区域介质层，实现对掩膜层的图形化，利用干湿法结合将栅极区域的顶层高铝组分AlGaN去除而获得凹槽，GaN薄层作为湿法刻蚀终止层去除凹槽表面损伤,保留的低铝组分AlGaN势垒层能实现高沟道迁移率及高阈值电压。沉积p型氧化物作为栅极对阈值电压进行进一步调控。最后在两端形成源极和漏极区域并覆盖金属形成源极和漏极。本发明工艺简单，可以很好地解决传统干法刻蚀凹槽时对栅极区域造成的损伤，同时可以形成低二维电子气浓度的沟道，从而在提高沟道迁移的同时获得高的阈值电压。
一种阈值电压迁移率凹槽 mosfet 制备方法

[发明专利]一种微波等离子体金刚石膜沉积装置-CN202310970548.8在审
发明人：邹广田;贾学林;刘学;吕宪义;李柳暗;王启亮 -专利权人：吉林大学;吉林大学深圳研究院
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： C23C16/50 文献下载
摘要：本发明的一种微波等离子体金刚石膜沉积装置，属于金刚石薄膜制备技术领域。结构包括进气孔(1)、腔体(2)、观察窗口(3)、出气孔(4)、微波同轴传输端口(5)、倒圆台底柱(6)、环形石英玻璃(7)、铜台(8)、样品沉积台(9)、等离子体半球(10)和测温窗口(11)。该装置结构简单，易加工，可以采用直接水冷，避免设备在高功率条件下工作时腔体壁过热的情况。
一种微波等离子体金刚石沉积装置

[发明专利]一种低温条件下在金刚石表面镀覆硅的方法-CN202310419801.0在审
发明人：王启亮;刘正帅;吕宪义;李柳暗;许洪新;邹广田 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： C23C16/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种低温条件下在金刚石表面镀覆硅的方法，属于金刚石/碳化硅复合材料合成技术领域，包括将金刚石颗粒用去离子水反复清洗直至水质电导率为000uS/cm，于200℃烘干1h～3h；将烘干的金刚石颗粒放入配置好的浓度为0.15g/mL～0.3g/mL的NaOH溶液中于70℃～90℃进行水浴加热持续搅拌1h～2h，将碱处理后的金刚石颗粒用去离子水清洗至水质中性；取碱处理后的金刚石颗粒以及硅粉加入进配好的硅烷偶联剂醇溶液中，60℃～70℃水浴加热，反应1h～2h；反应结束后表面经处理的金刚石颗粒用无水乙醇清洗2～3次，用鼓风干燥箱进行烘干处理，使得金刚石表面涂层硅物质对金刚石表面改性。
一种低温条件下金刚石表面镀覆方法

[发明专利]一种大粒径高占比金刚石/碳化硅复合材料制备方法-CN202310422731.4在审
发明人：王启亮;刘正帅;吕宪义;李柳暗;牟草源;许洪新;邹广田 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： C04B35/528 文献下载
摘要：本发明公开了一种大粒径高占比金刚石/碳化硅复合材料制备方法，属于超硬材料合成技术领域，该方法包括：214μm～250μm金刚石、硅粉和碳化硅酸碱处理后，在氩气保护下等离子净化处理；金刚石75％wt～90％wt、碳化硅7％wt～20％wt和硅3％wt～5％wt混匀后加液态石蜡，得到混合粉末，过筛，内组装，冷压预压成型，高温预处理脱蜡，外组装，烘干，高温高压合成，然后降温降压，得到聚晶烧结体，磨床去杯，除杂清洗后得到金刚石/碳化硅聚晶烧结体，本发明利用预处理后的大尺寸且高占比的金刚石、硅和碳化硅采用高温高压法制备高导热性且极低孔隙率的金刚石/碳化硅复合材料。
一种粒径金刚石碳化硅复合材料制备方法

[发明专利]一种提高单晶金刚石外延层晶体质量的生长方法-CN202211477919.0在审
发明人：王启亮;李根壮;牟草源;朱盈;李柳暗;李红东;吕宪义;邹广田 -专利权人：吉林大学;吉林大学深圳研究院
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种提高单晶金刚石外延层晶体质量的生长方法，属于晶体生长技术领域。本发明将多片单晶金刚石衬底进行拼接，得到拼接衬底；通入氢气和甲烷，利用化学气相沉积法在所述拼接衬底表面生长单晶金刚石外延层；停止通入甲烷，通入氧气对新生长的单晶金刚石外延层进行刻蚀，待刻蚀完后停止通入氧气，通入甲烷继续生长单晶金刚石外延层；交替进行刻蚀和生长，直至得到目标厚度的单晶金刚石外延层。本发明交替进行生长‑刻蚀‑生长，可以有效减少拼接缝处的生长缺陷，在生长过程中通过刻蚀可以定期对非晶碳、多晶金刚石等进行刻蚀，同时可以对缺陷，位错等进行实时修正，使得单晶金刚石的拼接缝自然弥合，显著提高拼接缝处单晶生长质量。
一种提高金刚石外延晶体质量生长方法

[发明专利]一种金刚石半导体器件的制备方法-CN202310200830.8在审
发明人： 李柳暗;李东帅;王启亮;李红东;吕宪义;邹广田 -专利权人：吉林大学深圳研究院;吉林大学
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H01L21/04 文献下载
摘要：本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及金刚石半导体器件的制备方法。本发明在金刚石籽晶的(001)晶面进行镀膜处理后，第一煅烧，在得到的预处理后的金刚石籽晶的(001)晶面依次生长高浓度硼掺杂的p型导电外延层和低浓度硼掺杂的p型导电外延层；在低浓度硼掺杂的p型导电外延层的表面制备掩膜后，在无掩膜遮挡的区域依次进行蒸镀过渡金属、第二煅烧和刻蚀，得到(110)晶面的斜角台面；在(110)晶面上外延生长n型金刚石层后，去除掩膜和金刚石籽晶，分别在低浓度硼掺杂的p型导电外延层和高浓度硼掺杂的p型导电外延层的表面制备正极和负极。该制备方法可以避免刻蚀损伤，提高金刚石的生长质量，提高金刚石半导体器件的性能。
一种金刚石半导体器件制备方法

[发明专利]一种提高大面积单晶金刚石拼接生长质量的方法-CN202211477959.5在审
发明人：王启亮;李根壮;李东帅;林旺;李柳暗;李红东;吕宪义;邹广田 -专利权人：吉林大学;吉林大学深圳研究院
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： C30B25/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种提高大面积单晶金刚石拼接生长质量的方法，属于晶体生长技术领域。本发明先在MPCVD(微波等离子体化学气相沉积)设备中预生长，然后挑选台阶流生长方向相近的预生长样品进行拼接生长，从而提高拼接效率，减少拼接生长过程中的缺陷密度，改善拼接缝处应力分布，提高拼接生长的晶体质量。本发明的方法实施简便有效，可以兼顾生长速率与晶体质量，而且生长过程中没有引入其他杂质原子，接缝处质地均匀，台阶流逐渐合并，整体生长面表现较为平缓，整体材料的后续生长质量也有着显著提升。
一种提高大面积金刚石拼接生长质量方法

[发明专利]一种肖特基二极管及其制备方法-CN202211478574.0在审
发明人： 李柳暗;刘正帅;李根壮;王启亮;李红东;吕宪义;邹广田 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明公开了一种肖特基二极管及其制备方法，涉及半导体功率器件技术领域，该肖特基二极管包括重掺杂P型材料的衬底，在衬底的上表面生长的轻掺杂P型材料的漂移层，对漂移层进行刻蚀处理后得到的第一凹槽结构，在第一凹槽结构中沉积形成的N型结构，沉积在漂移层和N型结构上的场板，在衬底的下表面沉积的第一电极，在场板和漂移层上表面沉积的第二电极。本发明通过改变场板和结终端扩展结构的相对空间位置，实现了导通电阻和耐压性能的平衡并获得高的巴利加优值。
一种肖特基二极管及其制备方法

[发明专利]可用于单片集成的金刚石基CMOS逻辑电路及制备方法-CN202210297544.3在审
发明人： 李柳暗;付诗洋;王启亮;成绍恒 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-03-24 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： H01L27/092 文献下载
摘要：本发明的可用于单片集成的金刚石基CMOS逻辑电路及制备方法属于半导体单片集成电路技术领域，其结构由下往上依次包括衬底(1)、金刚石外延层(2)、氢终端二维空穴气(3)、绝缘介质层(4)、半导体层和欧姆接触电极；制备方法包括在衬底上生长金刚石外延层、刻蚀形成凹槽结构、形成氢终端二维空穴气等步骤。本发明工艺简单，利用氢终端金刚石表面的二维空穴气作为栅电极可以有效缩短晶体管栅极长度，并且利用p、n型半导体形成CMOS结构，有利于后续单片集成。
用于单片集成金刚石 cmos 逻辑电路制备方法

[发明专利]一种选择区域生长凹槽垂直的GaN常关型MISFET器件及其制作方法-CN201811368159.3有效
发明人：刘扬;刘振兴;李柳暗 -专利权人：中山大学
申请日： 2018-11-16 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种选择区域生长凹槽垂直的GaN常关型MISFET器件及其制作方法，包括导电GaN衬底和外延层，外延层包括n型轻掺杂GaN层与本征GaN层和其上的选择区域生长的二次外延层，二次外延层自下至上为电子阻挡层、低压GaN层、非掺杂外延GaN层和异质结构势垒层，二次外延生长后形成凹槽沟道，凹槽沟道和异质结构势垒层的表面覆盖绝缘层，栅极覆盖于绝缘层上的凹槽沟道处，刻蚀绝缘层两端形成源极区域，刻蚀源极区域到p型阻挡层形成基区区域，基区区域处蒸镀欧姆金属形成与源极短接作用，源极区域蒸镀欧姆金属形成与异质结势垒层接触的源极，漏极欧姆接触金属置于导电GaN衬底背面。本发明提高了器件的开关控制能力，降低了器件的导通电阻，提升了器件的可靠性。
一种选择区域生长凹槽垂直 gan 常关型 misfet 器件及其制作方法

[发明专利]一种生长大面积金刚石单晶的方法-CN202110748010.3有效
发明人：王启亮;李红东;邹广田;吕宪义;成绍恒;刘钧松;高楠;李柳暗 -专利权人：吉林大学;吉林大学深圳研究院
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：本发明的一种生长大面积金刚石单晶的方法，属于大面积金刚石单晶制备技术领域。在清洗过的衬底表面先生长一层(100)取向金刚石织构层；对生长的(100)金刚石织构层进行抛光，用磁控溅射或者真空镀膜方法在抛光的金刚石织构层上沉积铱纳米膜，然后在沉积了铱纳米膜的金刚石织构层上继续生长，利用金刚石生长过程中的横向生长，得到金刚石单晶外延层。本发明提出了一种生长大面积金刚石单晶的新方法，解决了金刚石单晶生长面积小的问题，具有较高的发展前景跟经济价值。
一种生长大面积金刚石方法

[发明专利]一种拼接生长金刚石单晶的方法-CN202110748142.6有效
发明人：王启亮;李红东;邹广田;吕宪义;成绍恒;刘钧松;高楠;李柳暗 -专利权人：吉林大学;吉林大学深圳研究院
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： C30B25/20 文献下载
摘要：本发明的一种拼接生长金刚石单晶的方法属于金刚石单晶制备技术领域。以金刚石单晶作为籽晶，将2～25片籽晶拼接在一起得到金刚石单晶衬底，在拼接缝处通过磁控溅射或者真空镀膜溅射一层铱膜；利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备在溅射铱膜的金刚石单晶衬底的表面外延生长完整的金刚石单晶外延层，得到金刚石单晶材料，生长面为(100)晶面。本发明提出了一种拼接生长金刚石单晶的新方法，得到高质量的大面积金刚石单晶片。
一种拼接生长金刚石方法

[实用新型]一种具有混合栅电极结构的氮化镓常关型器件-CN202121958168.5有效
发明人：蒲涛飞;李柳暗;敖金平 -专利权人：宁波铼微半导体有限公司
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有混合栅电极结构的氮化镓常关型器件，该器件包括：依次设置于衬底层上的缓冲层、GaN沟道层、AlGaN层、P‑GaN帽层；设置于AlGaN层上的两个欧姆电极；设置于P‑GaN帽层上及P‑GaN帽层两侧的栅介质层；设置于欧姆电极与P‑GaN帽层两侧的栅介质层之间AlGaN层上的钝化层；设置于栅介质层上和填充栅介质层凹槽内的栅电极；其中，P‑GaN帽层上栅介质层上的栅电极和填充于若干凹槽内的栅电极构成MIS栅电极结构和肖特基栅电极结构的混合栅结构；P‑GaN帽层两侧的栅介质层上的栅电极和P‑GaN帽层两侧的栅介质层构成场板结构。本实用新型提高了器件栅电极的阈值电压，提高了器件的开关频率，同时提升了器件栅电极的长期可靠性。
一种具有混合电极结构氮化镓常关型器件

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