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[发明专利]高分辨率硬X射线钨/金菲涅尔波带片及其制备方法-CN201911082896.1有效
发明人： 陈宜方;朱静远 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-11-07 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G21K1/06 文献下载
摘要：本发明属于X射线成像技术领域，具体为一种高分辨率硬X射线钨/金菲涅尔波带片及其制备方法。本发明步骤包括：在氮化硅衬底上生长铬/金电镀种子层；在电镀种子层上生长金属钨；在衬底上旋涂PMMA正性光刻胶，烘烤固化；利用电子束光刻机进行曝光；进行显影，然后用IPA漂洗，获得光刻胶波带片结构；以光刻胶为掩膜，在上层进行纳米电镀金，得到上层金波带片；将上层金波带片放入反应离子刻蚀机中，以金波带片为掩模对金属钨进行刻蚀，将图形转移，得到钨/金菲涅尔波带片。该波带片具有大高宽比（大于20/1）的高分辨。本发明方法也可用于制备软X射线至硬X射线检测的菲尼尔波带片透镜；得到的纳米图形结构形貌可控；与现有半导体工艺相兼容。
高分辨率射线金菲涅尔波带片及其制备方法

[发明专利]一种高电子迁移率晶体管源漏电极的制备方法-CN202011572185.5有效
发明人： 陈宜方;祝鸣赛 -专利权人：复旦大学
申请日： 2020-12-27 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H01L21/28 文献下载
摘要：本发明属于晶体管制备技术领域，具体为一种高电子迁移率晶体管源漏电极的制备方法。本发明制备方法采用角向蒸发自对准工艺，基本内容包括：基于T型栅生长工艺，利用高电子迁移率晶体管栅极独特的T型结构，通过角向蒸发的方式精确控制高电子迁移率晶体管器件源极与栅极距离和漏极与栅极的距离，从而使高电子迁移率晶体管器件的源、漏电极与T型栅的位置达到位置可控的自对准的目的，最终为器件性能的提高提供了一个新的可调节的几何参数自由度。本发明方法可以用于制备具有T型栅极结构的高电子迁移率晶体管器件，得到对称或非对称的源极与栅极间距和漏极与栅极间距，同时与现有半导体工艺兼容。
一种电子迁移率晶体管漏电制备方法

[发明专利]一种电子束冰刻工艺的光刻形貌计算方法-CN202210369502.6在审
发明人：刘韬;陈宜方;陆冰睿;仇旻;童徐杰;解钰莹 -专利权人：复旦大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明属于电子束光刻技术领域，具体为一种电子束冰刻工艺的光刻形貌计算方法。本发明以GenISys公司提供的TRACER、BEAMER和LAB仿真软件为平台进行电子束冰刻工艺光刻胶形貌的计算，基于实验光刻版图、初始电子束能量和电子数量、电子束斑尺寸、衬底材料和厚度、光刻胶材料、厚度和对比度实验数据的情况下，计算冰刻工艺中电子束光刻胶的光刻形貌，包括极低温度下的水冰、苯甲醚、醇类、烷烃类、其他无需溶液显影工艺的冰光刻胶和在仿真中无需显影工艺的电子束光刻胶。本发明可为电子束冰刻工艺的光刻形貌预测提供参考，在实验制备层面为冰刻工艺提供关键的、必不可少的理论指导，具有针对性强、有效缩短实验周期、降低实验成本的优点。
一种电子束刻工光刻形貌计算方法

[发明专利]鳍式光伏型硅基等离激元热载流子红外探测芯片及其制作方法-CN202011100898.1有效
发明人：冯波;陈宜方 -专利权人：复旦大学
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H01L31/108 文献下载
摘要：本发明属于光电探测技术领域，具体一种鳍式光伏型硅基等离激元热载流子红外探测芯片及其制作方法。本发明红外探测芯片包括SOI衬底、制作于SOI衬底顶层硅之内的像元阵列、制作于SOI衬底的底层硅中的信号读出电路以及制作于中间介质层内的通孔互连结构。每个单像元器件包括：金属电极、硅纳米线列阵、以及集成于纳米线上的鳍式构筑超表面，以此实现对红外辐射的完美吸收，并将吸收的光子转变成表面等离激元热载流子转移至半导体中，产生光伏信号，实现探测功能。本发明探测芯片采用三维集成工艺制造，将红外感知单元和信号处理单元垂直堆叠起来，层间利用通孔填充技术实现Z方向垂直互联，得到高密度、低功耗、超大阵列规模的单片式焦平面阵列探测芯片。
鳍式光伏型硅基离激元热载流子红外探测芯片及其制作方法

[发明专利]一种同步辐射高分辨软X射线透镜及其制备方法-CN202111486120.3在审
发明人：童徐杰;陈宜方;陈秋成 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G21K1/06 文献下载
摘要：本发明属于同步辐射软X射线透镜技术领域，具体为一种同步辐射高分辨软X射线透镜及其制备方法。本发明的同步辐射高分辨软X射线透镜，其结构从下到上依次为：硅基底，氮化硅隔膜，由模板材料与非金属介质材料组成的X射线透镜；X射线透镜采用电子束光刻与ALD工艺制备得到，包括：在氮化硅隔膜上旋涂光刻胶，利用电子束光刻技术在光刻胶上曝光并显影形成模板结构，利用ALD工艺生长非金属介质材料，最后利用套刻与热蒸发工艺制备光束阻挡器，得到该透镜。本发明方法工艺稳定可靠、制备周期缩短、与现有的光刻工艺兼容；制备的软X射线透镜聚焦效率高、分辨率高，适合于对生物细胞、有机材料和介质材料等的X射线高衬度三维成像。
一种同步辐射分辨射线透镜及其制备方法

[发明专利]一种高效率聚焦的梯形Kinoform透镜的设计方法-CN202111484279.1在审
发明人：童徐杰;陈宜方 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明属于光学元件设计技术领域，具体为一种高效率聚焦的梯形Kinoform透镜的设计方法。本发明基于几何光学理论的薄光栅近似Kirz公式，统一了波带片与Kinoform透镜的设计理论，提出了一种有梯形形貌的Kinoform透镜。对透镜的形貌进行理论分析和建模，计算了梯形Kinoform透镜的理论聚焦效率。本发明方法证明了梯形Kinoform透镜结合相位型波带片和Kinoform透镜的优势，具有聚焦效率高、易于制备、结构轻便的优势，并得到实验的验证。本发明设计的透镜突破了传统平板透镜对于聚焦和成像效率的理论极限，为未来研发新型形貌的高效率聚焦的透镜提供了有效的指导。
一种高效率聚焦梯形 kinoform 透镜设计方法

[发明专利]一种波带结构光学元件的效率计算方法-CN202111484301.2在审
发明人：童徐杰;陈宜方 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明属于光学器件技术领域，具体为一种波带结构光学元件的效率计算方法。本发明推广了薄光栅近似的Kirz公式，能够用于计算X射线与极紫外波段具有波带结构的光学元件的理论效率。本发明适用于能够用函数表达的任意波带形貌，包括矩形的波带片形貌、三角形的Kinoform形貌等。同时也可以计算波带形貌函数随周期发生改变的特殊波带结构的效率，例如受工艺因素影响的非矩形波带片。本发明提出的计算方法对光学元件的形貌进行理论分析和效率计算，具有计算简单，针对性强，适用场景广泛的优点，在波带结构光学元件的设计以及性能分析上具有重要的指导作用。
一种结构光学元件效率计算方法

[发明专利]一种基于汉克尔变换与波束传播法的光学建模与计算方法-CN202110573912.8有效
发明人：童徐杰;陈宜方 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明属于光学计算与仿真技术领域，具体为一种基于汉克尔变换与波束传播法的光学建模与计算方法。本发明以Matlab为平台进行光学元件的模型创建，包括设定光学元件的形貌、折射率以及入射光场的波长、振幅、波形。基于波束传播法以及准离散汉克尔变换计算该旋转对称光学元件的近场光场，并根据出射面光场用基于准离散汉克尔变换的衍射理论计算远场中任意位置的光场。该方法可以得到该光学元件调制的多种光学信息，包括远场和近场中任意位置的强度、相位信息，从而计算透过率、聚焦效率、焦深、焦斑大小等。该方法极大提高了光学仿真的精确度和计算效率，在大口径、短波长聚焦的光学元件设计和优化中能显著缩短研发周期，降低实验成本。
一种基于克尔变换波束传播光学建模计算方法

[发明专利]一种自支撑微米厚度硅隔膜的制备方法-CN202110797789.8在审
发明人： 陈宜方;李艺杰 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-07-15 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：本发明属于微纳光学元件技术领域，具体为一种自支撑微米厚度硅隔膜的制备方法。本发明包括：在双面抛光的SiNx/Si片上双面旋涂光刻胶，利用光刻掩膜版和紫外曝光在正面光刻胶上形成方形窗口阵列作为氮化硅薄膜层的掩膜层，在背面光刻胶上形成与正面边沿方形窗口对齐的两个方形窗口作为硅隔膜厚度监视孔的掩膜层；在反应离子刻蚀机中刻蚀硅片表面露出来的氮化硅薄膜层；去除残余光刻胶，在电感耦合等离子体刻蚀系统中进行深反应离子刻蚀形成微米深度的监视孔，用PMMA光刻胶作为监视孔保护层，最后将硅片放入热KOH溶液中进行湿法腐蚀至监视孔透白光为止，得到自支撑微米厚度的硅隔膜。本发明方法操作简单、工艺稳定，硅隔膜的厚度精确可控。
一种支撑微米厚度隔膜制备方法

[发明专利]用于同步辐射软X射线聚焦成像的Kinoform介质透镜及其制备方法-CN202110058816.X在审
发明人： 陈宜方;童徐杰;韦璐 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-01-17 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G21K1/06 文献下载
摘要：本发明属于电子束光刻技术领域，具体为用于同步辐射软X射线聚焦成像的Kinoform介质透镜及其制备方法。本发明的Kinoform介质透镜结构包括硅基底、薄膜窗口、具有斜面形貌的二维或者三维的介质材料Kinoform透镜；制备步骤包括：在薄膜衬底上旋涂光刻胶，利用电子束灰度光刻技术在光刻胶上曝光形成Kinoform透镜的设计图形，最后显影得到Kinoform透镜。本发明方法可用于制备一类具有类似于锯齿波带结构的X射线聚焦成像透镜，即圆形Kinoform平板透镜，实现对软X射线的高效率聚焦和成像；具有工艺稳定可靠、制备周期缩短和与现有的光刻工艺兼容等优点。制备的透镜适合于对生物细胞、有机材料和介质材料等的X射线高衬度三维成像。
用于同步辐射射线聚焦成像 kinoform 介质透镜及其制备方法

[发明专利]实现超高消光比系数的金光栅及其制备方法-CN202010545103.1在审
发明人： 陈宜方;杨宗耀;朱静远 -专利权人：复旦大学
申请日： 2020-06-16 - 公布日： 2020-10-13 - 主分类号： G02B5/18 文献下载
摘要：本发明属于光栅技术领域，具体为一种实现超高消光比系数的金光栅及其制备方法。本发明方法包括：在双抛硅衬底上生长铬/金电镀种子层；在硅衬底上旋涂厚度1‑1.8微米的PMMA正性光刻胶；利用Tracer软件中的蒙地卡罗模型计算空间电荷分布，采用LAB软件计算大高宽比光刻胶剖面形貌；采用曝光图案增添加强筋的方法保证光刻胶垂直性和完整性；利用电子束光刻机实施曝光；进行显影，然后用IPA漂洗，获得光刻胶光栅结构；以光刻胶为掩膜，进行纳米电镀金，得到金光栅。该金光栅在200纳米的周期下拥有8：1至18：1的大高宽比，占空比为0.3‑0.7，可以作为在近红外波段对电磁波的偏振起偏器，其起偏消光系数上最大可达1014：1。
实现超高系数金光及其制备方法

[发明专利]一种基于动态耦合效应的半导体光电传感器及其制备方法-CN201710033236.9有效
发明人：万景;邵金海;邓嘉男;陆冰睿;陈宜方 -专利权人：复旦大学
申请日： 2017-01-18 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本发明属于半导体器件技术领域，具体为一种基于动态耦合效应的半导体光电传感器及其制备方法。本发明传感器建立在绝缘层上硅的衬底上，器件的源漏区域为金属‑半导体的肖特基接触，无须任何掺杂；沟道为不掺杂或者低掺杂；正栅极覆盖沟道的部分区域且一般在沟道中间，而衬底作为背栅极。此器件的工作机理基于绝缘层上硅的动态耦合效应，背栅施加电压后会在沟道的背面形成导电的高载流子层；此时，正栅极在瞬态电压偏置下，通过绝缘层上硅的动态耦合效应产生深度耗尽，夹断背部的导电层；而光产生的载流子在正栅极下的沟道处聚集，从而隔绝正栅极对于背部导电沟道的耗尽，使得器件能被光触发而导通。相较于普通的光电反偏二极管，此器件具有工作电流高和易于组成传感阵列等优点。
一种基于动态耦合效应半导体光电传感器及其制备方法

[发明专利]一种可见光与近红外光的双波段光电探测器及其制备方法-CN201910713693.1在审
发明人： 陈宜方;邓嘉男;陆冰睿 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-08-02 - 公布日： 2019-12-17 - 主分类号： H01L31/113 文献下载
摘要：本发明属于光电探测器技术领域，具有为一种可见光与近红外光的双波段光电探测器及其制备方法。本发明的可见光与近红外光的双波段光电探测器件，是基于二维过渡金属硫化物TMDCs/铟镓砷/铟铝砷(InGaAs/InAlAs)异质结的，其中，二维TMDCs是可见光敏感层，InGaAs是沟道层，同时也是近红外光敏感层；TMDs与InGaAs为n型掺杂，InAlAs为本征掺杂，TMDCs与InGaAs/InAlAs接触时产生一个没有内建电场的n‑i‑n型异质结。本发明将可见光与近红外光的双波段探测集成于单个器件，与高度成熟的传统三五族半导体器件工艺相兼容，有助于实现高灵敏度，宽探测频谱的光电探测器。
可见光近红外光光电探测器双波段敏感层异质结二维探测半导体器件工艺过渡金属硫化物光电探测器件本征掺杂单个器件高灵敏度内建电场沟道层铟铝砷铟镓砷频谱制备兼容成熟

[发明专利]无衬底支撑的悬空厚金波带片透镜的制备方法-CN201811075983.X有效
发明人： 陈宜方;李欣;徐晨;张思超;朱静远;谢珊珊;陆冰睿 -专利权人：复旦大学
申请日： 2018-09-14 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G21K1/06 文献下载
摘要：本发明属于电感耦合等离子体刻蚀技术领域，具体为一种无衬底支撑的悬空厚金波带片透镜的制备方法。其步骤包括：在Si衬底上旋涂HSQ光刻胶，利用电子束光刻的方法在光刻胶上形成波带片透镜的设计图形作为波带片硅模板的刻蚀掩蔽层，然后在电感耦合等离子体刻蚀系统中进行深反应离子刻蚀形成大高宽比的波带片硅模板，并结合金电镀的工艺在硅模板上电镀具有一定厚度的金，最后去除残余光刻胶掩膜以及去除衬底硅和Au波带片中残余的硅结构，从而得到应用于硬X射线成像领域的大高宽比的悬空金波带片。本发明方法可控性好、工艺稳定，并适用于大高宽比的金属结构的制备。
波带片透镜高宽比硅模板制备电感耦合等离子体刻蚀悬空衬底支撑光刻胶电镀厚金去除深反应离子刻蚀电子束光刻光刻胶掩膜刻蚀掩蔽层成像领域工艺稳定金属结构设计图形硬X射线残余的衬底硅硅结构结合金可控性波带衬底上旋应用

[发明专利]多通道全硅基红外光热电探测器及其制作方法-CN201910685026.7在审
发明人： 陈宜方;冯波;陆冰睿;朱静远;刘飞飞;周磊 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-07-26 - 公布日： 2019-11-19 - 主分类号： H01L31/0352 文献下载
摘要：本发明属于光电探测技术领域，具体一种多通道全硅基红外光热电探测器及其制作方法。探测器结构包括：一顶层为n型掺杂的SOI衬底；一平行分布的硅纳米线阵列制备于SOI衬底的氧化硅层之上、顶层硅之中；一个二维超表面构筑并集成在硅纳米线阵列之中，该超表面由纳米尺度的金属天线组成；一对覆盖在硅纳米线列阵两端顶部对延伸电极。该探测器的探测波段不受传统探测器的半导体材料带间直接或间接跃迁的限制，能够覆盖整个1‑3μm波段。本发明解决了全硅材料不能工作在波长大于1.1μm红外波段的难题，实现与硅基CCD器件或CMOS读出电路完全兼容和集成，可以发展成多通道、高分辨、大面积焦平面像素列阵的红外光电芯片，具有广泛的应用前景。
硅纳米线阵列多通道衬底红外光半导体材料传统探测器热电探测器探测器结构读出电路光电探测硅纳米线红外波段红外光电金属天线纳米尺度平行分布全硅材料探测波段像素列阵延伸电极氧化硅层顶层硅高分辨焦平面波长波段顶层探测器二维覆盖硅基列阵全硅跃迁制备兼容芯片构筑制作应用

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