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[发明专利]一种精确控制n型氧化镓外延膜中Si含量的方法-CN202211471224.1在审
发明人：董增印;张嵩;王英民;李贺;孙科伟;王再恩;王双 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种精确控制n型氧化镓外延膜中Si含量的方法，在HVPE法生长n型氧化镓的过程中，采用硅与氯气在高温下发生化学反应生成SiCl4作为掺杂源进行掺杂，通过控制的流量来控制掺杂源SiCl4的供给速度，从而达到精确控制n型氧化镓外延膜中的Si含量的目的。
一种精确控制氧化外延 si 含量方法

[发明专利]助熔剂法生长氮化镓过程中抑制活性金属被氧化的方法-CN202211472881.8在审
发明人：董增印;张嵩;王英民;程红娟;孙科伟;王再恩;李贺;王双 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： C30B9/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种助熔剂法生长氮化镓过程中抑制活性金属被氧化的方法，包括以下步骤：第一步：将氮化镓籽晶置于坩埚底部；第二步：将装有氮化镓籽晶的坩埚放入充有氮气或者氩气保护气的手套箱中；第三步：在充有保护气的手套箱中将活性金属和金属镓放入坩埚内，加热至200℃将活性金属和金属镓融化并形成合金；第四步：将坩埚降温静置，直至坩埚内的合金冷却至常温状态；第五步：将过量的高纯液氮加入坩埚内，并在坩埚上盖一带出气孔的坩埚盖，此时，高纯液氮挥发出的氮气屏蔽活性金属与空气中的氧气接触。本发明能够确保坩埚内的活性金属在转移过程中不被氧化，有利于在氮化镓生长过程中氮气融入合金中，提升了氮化镓的合成率。
熔剂生长氮化过程抑制活性金属氧化方法

[发明专利]一种改善硫化钨连续膜均匀性的方法-CN202011426047.6有效
发明人：兰飞飞;张嵩;董增印;王再恩;王健;李佳起;杨丹丹;张颖;李强 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C23C16/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善硫化钨连续膜均匀性的方法。该方法的步骤是：首先采用CVD法在特定衬底表面进行连续硫化钨薄膜的生长。生长结束后将获得的连续膜放入石英舟中，然后将装有连续膜的石英舟放入石英系统中，向系统中通入100‑150sccm的Ar，保持系统压力在5‑10mbar，将系统温度升高至950℃‑1000℃，当系统温度达到设定温度后，向系统内通入5sccm‑10sccm的H2，在氢气气氛下对连续膜进行表面热处理。H2对硫化物的单晶终端能够起到一定的刻蚀作用，能够有效去除连续膜表面存在的小尺寸二次成核单晶，提高连续膜均匀性。
一种改善硫化连续均匀方法

[发明专利]一种提高氮化铝外延层紫外透过率的保护装置及使用方法-CN202111504595.0在审
发明人： 王再恩;王双;孙科伟;董增印;李贺;程文涛;张嵩 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： C30B25/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种提高氮化铝外延层紫外透过率的保护装置及使用方法。在基座的侧面中部设置一圈凸台，在基片槽的外围对称设置四个导气孔；下保护套上端的大直径圆环与基座的下部配合设置在凸台的下方，下端小圆环的内孔是进气孔，下保护套与基座之间的间隙形成下导气槽；上保护套与基座的上部配合设置在凸台的上方，上保护套与基座之间的间隙形成上导气槽，下导气槽和上导气槽的外径大于导气孔外接圆的直径，进气孔、下导气槽、导气孔和上导气槽组成完整的气路。本发明使用保护装置，在采用氢化物气相外延（HVPE）法生长氮化铝外延层的过程中充入氮气，使基片边缘和背底区域被氮气保护，防止碳化硅基片腐蚀，降低外延层中的碳、硅杂质含量。
一种提高氮化外延紫外透过保护装置使用方法

[发明专利]一种HVPE法生长氮化铝的辅助加热体装置及方法-CN202111340309.1在审
发明人： 王再恩;王双;孙科伟;董增印;李贺;程文涛;张嵩 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2021-11-12 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： C30B29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种HVPE法生长氮化铝的辅助加热体装置及方法。该装置的上加热体设有氨气接入口和氯化铝接入口，并分别与氯化铝气体管路、氨气气体管路螺纹连接；氨气接入口和氯化铝接入口贯通辅助加热体装置上加热体；下加热体设有回型沟槽，回型沟槽中设有若干个圆形孔洞作为出气口，圆形孔洞贯穿至下加热体下表面；上加热体的氨气接入口和氯化铝接入口的下端分别与下加热体设有的回型沟槽连通；上加热体与下加热体通过螺纹连接。采用本辅助加热装置，有效减少了外延衬底上多晶掉落的概率；有效降低出气管口多晶沉积量，减少生长过程中的多晶掉落，提高生长过程中炉内环境的稳定性，实现HVPE‑AlN外延层的长时间稳定生长。
一种 hvpe 生长氮化辅助加热装置方法

[发明专利]一种毫米量级硫化钨单晶的生长方法-CN202011269161.2在审
发明人：兰飞飞;张嵩;王再恩;董增印;王健;李强;程红娟;李佳起;杨丹丹 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2020-11-13 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： C30B29/46 文献下载
摘要：本发明涉及一种毫米量级硫化钨单晶的生长方法,采用半封闭方式，在生长开始前引入极少量的NaCl颗粒，采用的NaCl颗粒能够在相对较低的温度下（约800℃）形成含有W的化合物，进而能够在CVD生长温度下有效的提升WS2生长过程中W源的过饱和度，进而实现单晶尺寸的扩大。通过采用这种方法能够将WS2单晶尺寸扩大至1.5mm，而常规生长方法获得的WS2单晶尺寸通常仅为数十微米。显著提高成核过程中钨源的过饱和度，使得成核生长过程中衬底表面钨源供应充足，保证生长的顺利进行，能够显著增大硫化钨单晶的晶畴尺寸，利于毫米量级硫化钨单晶的生长。
一种毫米量级硫化钨单晶生长方法

[发明专利]一种液态金衬底表面二硫化钨单晶生长方法-CN202011428845.2在审
发明人：兰飞飞;张嵩;董增印;王再恩;王健;李佳起;杨丹丹;张颖;李强 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： C30B29/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态金衬底表面二硫化钨单晶生长方法。步骤是：三氧化钨粉末置于石英舟中，将金衬底置于蓝宝石衬底表面，再置于石英凹槽中，将石英管放入系统抽真空，对系统进行升温，达到生长温度后对硫粉进行加热，向系统内通入硫蒸汽，开始进行WS2单晶的生长。以三氧化钨作为原料，利用硫蒸气在高温下对三氧化钨的硫化进行硫化钨的生长，生长过程中采用金箔作为衬底，将金衬底加热至1050℃，金衬底的熔点1040℃，在金熔点附近，金箔表面熔化呈液体状，在此状态下多晶金表面的晶界消失，衬底表面状态高度一致，WS2在此衬底上进行生长时，不同成核点处的晶向能够保持一致，最终这些晶向一致的WS2单晶合并生长获得大尺寸的单晶。
一种液态衬底表面硫化钨单晶生长方法

[发明专利]一种单温区磷锗锌多晶的合成装置与方法-CN201910651586.0有效
发明人： 王再恩;张嵩;李佳起;董增印;王军山;兰飞飞;程红娟 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2019-07-18 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： C30B29/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种单温区磷锗锌多晶的合成装置与方法，由推进装置、旋转装置、合成内管和加热炉构成，按照ZGP化学计量比称量P、Zn、Ge原料，放入合成内管中并真空封管，将合成内管与旋转推进装置连接并放入加热炉的入口端，将炉内加热区入口端温度升至520℃，随后使用旋转推进装置将合成内管缓慢推入加热区，控制推进速率以保证合成内管中由P升华产生的蒸汽压以相对较小的速度升高，并使P蒸汽与锌有充足的反应时间；将合成内管全部推入加热区后，将加热区温度缓慢升至1060℃，在该温度下保持等温，并使用旋转推进装置缓慢旋转合成内管，使原料充分反应，合成ZGP多晶体料。本发明成过程可控，合成磷锗锌单相晶体纯度高。
一种单温区磷锗锌多晶合成装置方法

[发明专利]一种大晶畴尺寸WS2-CN202010475686.5在审
发明人：兰飞飞;王再恩;董增印;张嵩;王健;张胜男;李轶男;霍晓青 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： C30B25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种大晶畴尺寸WS2单晶的生长方法。该方法采用半封闭方式步骤是：将WO3粉末置于石英舟中，将衬底放在石英舟顶部，将石英舟放入半封闭石英管中；将石英管放入系统中进行抽真空，当压力为0mbar时，通入Ar气，压力保持在10‑20mbar；对系统进行升温，将温度升至900‑1000℃，达到设定温度后对硫粉进行加热，温度为190‑250℃；达到设定温度后通入硫蒸汽进行WS2单晶的生长，生长时间为20‑50min。采用半封闭方式提高成核以及生长过程中钨源的过饱和度，使得成核生长过程中衬底表面钨源供应充足，保证生长的顺利进行，能够显著增大WS2单晶的晶畴尺寸，利于大晶畴尺寸WS2单晶的生长。
一种大晶畴尺寸 ws base sub

[发明专利]一种大面积单晶石墨烯生长方法-CN201910725173.2在审
发明人：兰飞飞;王再恩;张嵩;董增印;郝建民 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2019-08-07 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： C30B29/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种大面积单晶石墨烯生长方法。该方法利用选区成核技术，减少衬底表面的成核密度，利用Cu面进行不同成核点晶向的控制，并通过衬底的表面钝化处理消除生长过程中的二次成核，最终利用碳源注入喷头实现碳源的定点输送，实现石墨烯的合并生长，获得大面积的单晶石墨烯。该方法可控性高，重复性较好，利于大面积单晶石墨烯的生长。
石墨烯大面积单晶生长喷头表面钝化处理衬底表面单晶石墨二次成核生长过程成核点核技术可控性衬底成核晶向选区合并

[发明专利]一种利用方形槽镶嵌式衬底托抑制多晶金刚石生长的方法-CN201710322318.5有效
发明人：齐成军;陈建丽;张嵩;王再恩;王军山;兰飞飞;李强;赖占平;孙科伟 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2017-05-09 - 公布日： 2019-06-21 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用方形槽镶嵌式衬底托抑制多晶金刚石生长的方法。首先制作衬底托，在衬底托表面中央位置开两个同心的方形槽；将衬底托表面及槽内磨平抛光；用无水乙醇进行超声清洗，再等离子体清洗；将单晶金刚石衬底用丙酮进行超声清洗，置于衬底托槽内，再装入生长设备；在设备中对衬底进行等离子体清洗；再加入甲烷，进行单晶金刚石生长。由于石墨体在衬底与衬底托之间沉积，衬底侧边与衬底托有接触，增大了衬底边缘的冷却效果，优化单晶金刚石衬底整体温度均匀性；极大地避免了衬底边缘出现多晶生长。通过实验发现利用方形槽镶嵌式衬底托可有效抑制了单晶金刚石在生长过程中的边缘多晶，获得了尺寸不缩小的单晶金刚石样品。
一种利用方形镶嵌衬底抑制多晶金刚石生长方法

[发明专利]一种降低氮化镓单晶氧原子浓度的方法-CN201910172986.3在审
发明人：李强;张嵩;王军山;董增印;兰飞飞;王再恩;刘金鑫;张志欣 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2019-03-07 - 公布日： 2019-05-03 - 主分类号： C30B29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种降低氮化镓单晶氧原子浓度的方法。本方法首先按照制定摩尔比例称取金属Na与Ga，并且将金属Na放入液体石蜡中加热使其融化以分离表面氧化层；在坩埚中除金属Na以外，再添加一定量的金属Ca作为复合助熔剂以夺取晶体生长过程中金属熔融液中的氧原子；晶体生长前向炉内通入一定量的氢气并加热，保温一段时间后对炉体抽真空，反复该过程2~3次，以充分去除多孔材料在晶体生长结束时因长时间开炉接触空气而吸附的含氧气氛。采用本方法，以往Na助熔剂法氮化镓单晶存在的氧原子浓度偏高以及晶体严重着色的问题能够得到明显改善，使其能够满足同质外延对高质量氮化镓自支撑衬底的要求，从而推动氮化镓器件性能的进一步提升。
氧原子氮化镓单晶晶体生长金属加热晶体生长过程氮化镓器件复合助熔剂开炉多孔材料分离表面含氧气氛金属熔融同质外延液体石蜡氢气抽真空除金属氮化镓氧化层助熔剂自支撑衬底称取放入炉内炉体前向去除吸附坩埚着色保温融化制定

[发明专利]一种钠助熔剂法氮化镓单晶的生长装置-CN201910172979.3在审
发明人：李强;张嵩;王军山;董增印;兰飞飞;王再恩;刘金鑫;张志欣 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2019-03-07 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： C30B29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种钠助熔剂法氮化镓单晶的生长装置。本装置在内部设计了籽晶夹具、反应容器、载物台等结构，在进行单晶外延生长时，降低载物台高度，可防止籽晶与未达到氮原子浓度过饱和的金属熔融液接触，从而避免了籽晶分解，防止表面质量劣化；传动杆连接的电机带动反应腔托盘转动，使反应容器及其内部坩埚与籽晶夹具产生相对转动，实现籽晶夹持杆对金属熔融液的搅拌，改善其内部的氮原子浓度均匀性，从而达到提高籽晶周围氮原子浓度的目的，避免晶体贫氮；半密封式的反应容器结构能够减少晶体生长过程中钠蒸气的逸出并阻挡外界杂质气氛，从而使金属钠能够持续发挥助熔剂的作用，为氮化镓单晶外延提供稳定、纯净的生长条件。
氮化镓单晶氮原子助熔剂籽晶金属熔融生长装置籽晶夹具载物台晶体生长过程浓度均匀性半密封式单晶外延电机带动生长条件托盘转动外界杂质质量劣化传动杆反应腔金属钠籽晶夹持杆贫氮逸出坩埚饱和阻挡分解生长

[发明专利]一种提高二硫化钼薄膜生长均匀性的单独硫源温控工艺-CN201510414517.X有效
发明人：兰飞飞;赖占平;徐永宽;程红娟;张嵩;陈建丽;王再恩;齐成军;李宝珠 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2015-07-15 - 公布日： 2018-04-06 - 主分类号： C23C16/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高二硫化钼薄膜生长均匀性的单独硫源温控工艺。先对不锈钢料瓶进行抛光并置于管式炉外，将氩气输入、输出管与管式炉输入管连通；将硫粉置于料瓶中；料瓶外围缠绕伴热带并与触摸屏连接；输入料瓶目标温度及加热时间；先对管式炉加热，管式炉达到设定温度后对料瓶加热，料瓶达到设定温度后，向料瓶中通入Ar气进行二硫化钼薄膜生长；生长结束后降至室温，取出样品，观察二硫化钼薄膜表面均匀性。通过采用硫源单独温控技术实现对二硫化钼薄膜生长过程中硫源温度、蒸汽压的精确控制，避免传统化学气相沉积过程中硫的提前蒸发导致的三氧化钼的提前硫化，提高了二硫化钼薄膜生长过程的可控性，从而提高了二硫化钼薄膜的均匀性。
一种提高二硫化钼薄膜生长均匀单独温控工艺

[发明专利]一种两步法制备二硫化钼薄膜的工艺-CN201510420779.7有效
发明人：兰飞飞;徐永宽;程红娟;张嵩;陈建丽;王再恩;齐成军 -专利权人：中国电子科技集团公司第四十六研究所
申请日： 2015-07-15 - 公布日： 2017-09-29 - 主分类号： C23C16/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种两步法制备二硫化钼薄膜的工艺。其步骤A、对衬底表面进行清洗；B、称取三氧化钼粉末放置在石英舟内，置于管式炉内；将衬底置于装有三氧化钼的石英舟下游；C、称取硫粉于料瓶中，将伴热带缠绕在料瓶外围且置于管式炉体外，料瓶中的进、出气管接入管式炉的进气管路中；D、抽真空，通入Ar将管式炉加热，进行第一步沉积；E.第一步沉积结束后，进行第二步沉积；F、将料瓶加热，然后通入Ar进行三氧化钼的硫化；G.将料瓶与管式炉自然降至室温，取出样品进行测试。采用本工艺，避免了传统化学气相沉积过程中硫的蒸发时间的不可控所导致的三氧化钼的提前硫化，采用两步法制备二硫化钼薄膜，能够使整个反应过程更加可控。
一种步法制备二硫化钼薄膜工艺

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