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[发明专利]一种单晶金刚石及制备方法-CN202210011087.7有效
发明人：任泽阳;丁森川;张金风;苏凯;马源辰;李俊鹏;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学;西安电子科技大学芜湖研究院
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：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。
一种金刚石制备方法

[发明专利]一种自组织硅终端金刚石电导及器件的制备方法-CN202310565933.4在审
发明人：任泽阳;孟金涛;张金风;苏凯;丁森川;祝子辉;许琦辉;唐浦涵;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H01L21/336 文献下载
摘要：本发明公开了一种自组织硅终端金刚石电导及器件的制备方法，包括：对金刚石单晶的表面进行抛光清洗，得到处理过的金刚石单晶；用PECVD淀积金刚石单晶得到SiO2层；通过掩膜版对SiO2层进行光刻；使用RIE刻蚀经过光刻后的SiO2层，得到图形化衬底；采用MPCVD生长金刚石单晶外延层，在降温过程中，外延层出现应力不均匀以实现自剥离并在剥离出的外延层形成硅终端区域和非硅终端区域；在硅终端区域内的两侧制备源极和漏极；在硅终端区域的中间沉积SiO2形成栅介质，在栅介质中间制备栅极，得到完整的硅终端器件。本发明与传统方法相比，省去了硅终端表面制备及器件隔离工艺流程，同时也省去外延层单晶的加工流程，降低器件制备成本，提高成品率，与现有工艺兼容。
一种组织终端金刚石电导器件制备方法

[发明专利]一种散热集成半导体器件的制备方法及半导体器件-CN202310201566.X在审
发明人：陈军飞;朱潦亮;任泽阳;张金风;苏凯;吴勇;王东;陈兴;黄永;李俊鹏;丁森川;李逸江;孟金涛;许琦辉 -专利权人：西安电子科技大学芜湖研究院
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H01L21/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种散热集成半导体器件的制备方法及半导体器件，其中的方法包括如下步骤：在衬底上生长半导体器件结构层，并在半导体器件结构层的第一表面上生长导电电极；在第一表面上生长第一介质层，第一介质层覆盖导电电极；在第一介质层上生长第一金刚石散热层；刻蚀去除衬底以显露半导体器件结构层的第二表面，并在第二表面上生长第二介质层；在第二介质层上生长第二金刚石散热层。本发明中的方法，能够提高制备得到的散热率较高且质量较好的器件。
一种散热集成半导体器件制备方法

[发明专利]一种单晶金刚石外延生长方法-CN202310201556.6在审
发明人：许琦辉;陈军飞;张金风;任泽阳;苏凯;吴勇;王东;陈兴;黄永;李俊鹏;丁森川;李逸江;孟金涛;朱潦亮 -专利权人：西安电子科技大学芜湖研究院
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： C30B25/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种单晶金刚石外延生长方法，包括如下步骤：将单晶金刚石衬底焊接于第一钼托上；在单晶金刚石衬底上进行同质外延生长，直至生长得到的第一金刚石外延层的厚度达到第一预设厚度；将第一金刚石外延层焊接于第二钼托上的第一生长凹槽内，直至生长得到的第二金刚石外延层的厚度与第一生长凹槽的深度的差值达到预设差值；将第二金刚石外延层焊接于第三钼托上的第二生长凹槽内，直至生长得到的第三金刚石外延层的厚度与第二生长凹槽的深度的差值达到预设差值；重复外延生长，直至得到第二预设厚度的单晶金刚石外延层。本发明中的方法，能够减小外延生长过程中的应力集中和应力累积，防止单晶金刚石外延层出现裂纹。
一种金刚石外延生长方法

[发明专利]一种增强型金刚石场效应晶体管的制备方法及器件-CN202211691889.3在审
发明人：陈军飞;李逸江;任泽阳;苏凯;孟金涛;朱潦亮;王东;吴勇;陈兴;许琦辉;丁森川;李俊鹏;黄思源;费一帆;马源辰;何琦;张金风 -专利权人：西安电子科技大学芜湖研究院
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H01L29/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种增强型金刚石场效应晶体管的制备方法及器件，其中的方法包括如下步骤：在本征金刚石层上生长p型掺杂金刚石层；对p型掺杂金刚石层的器件表面进行氢终端处理，以在p型掺杂金刚石层的器件表面形成氢终端导电层；去除栅极位置区域的氢终端导电层，并在栅极位置区域两侧的氢终端导电层上分别淀积源电极和漏电极；在p型掺杂金刚石层上的栅极位置区域生长栅介质层，并在栅介质层上淀积栅电极。本发明中的方法，能够制备得到大电流增强型金刚石场效应晶体管器件。
一种增强金刚石场效应晶体管制备方法器件

[发明专利]一种多晶金刚石的生长方法-CN202211469366.4在审
发明人：陈军飞;孟金涛;李逸江;朱潦亮;李俊鹏;许琦辉;丁森川;黄思源;费一帆;任泽阳;张金风;戴显英;陈兴;吴勇;王东 -专利权人：西安电子科技大学芜湖研究院
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： C30B28/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种多晶金刚石的生长方法，其包括如下步骤：获取预处理后的钼衬底；预处理是指降低钼衬底粗糙度的处理；对钼衬底进行图案化处理，获得第一结构层；在第一结构层上涂抹金刚石粉溶液，获得第二结构层；在第二结构层上外延生长多晶金刚石。本发明中的方法，能够实现高质量多晶金刚石的生长。
一种多晶金刚石生长方法

[发明专利]一种抑制金刚石衬底裂纹向外延层扩散的方法-CN202210976926.9在审
发明人：任泽阳;丁森川;张金风;苏凯;马源辰;王晗雪;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-08-15 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种抑制金刚石衬底裂纹向外延层扩散的方法，包括：选择含裂纹单晶金刚石衬底，其表面有裂纹且晶面角度相近；对所述含裂纹单晶金刚石衬底的表面进行清洗；对清洗后的含裂纹单晶金刚石衬底进行刻蚀，以去除表面的非金刚石相；对刻蚀后的含裂纹单晶金刚石衬底进行退火处理，以消除其表面的部分残余应力；在退火后的含裂纹单晶金刚石衬底的表面周期性生长多层金刚石缓冲层组，每层金刚石缓冲层组均包括不同生长条件下生长的四层单晶金刚石；在所述金刚石缓冲层上进行无裂纹单晶金刚石同质外延生长，形成无裂纹的单晶金刚石材料。本发明的方法为同质外延单晶金刚石降低了成本，同时提高了外延金刚石的质量和成品率。
一种抑制金刚石衬底裂纹外延扩散方法

[发明专利]一种氢终端金刚石隧穿欧姆接触电阻的制备方法-CN202110790401.1在审
发明人：任泽阳;张金风;李佳颖;谷露云;丁森川;苏凯;何琦;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学芜湖研究院
申请日： 2021-07-13 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： H01L21/28 文献下载
摘要：本发明提供的一种氢终端金刚石隧穿欧姆接触电阻的制备方法，采用超薄高功函数介质层在氢终端金刚石表面形成超高浓度的空穴层，然后淀积一层金属，利用隧穿原理形成欧姆接触，极大降低欧姆接触电阻。本发明可以兼容现有工艺，操作简单成本低，不需要额外工艺设备，应用前景良好。
一种终端金刚石欧姆接触电阻制备方法

[发明专利]金刚石中硅空位缺陷与GR1中性空位缺陷相互转化的方法-CN201910062973.0在审
发明人：王凯悦;丁森川;张宇飞;王宏兴;田玉明;武雅乔;力国民;周毅;郝建英;柴跃生 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2019-01-23 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： C04B41/00 文献下载
摘要：本发明涉及金刚石中硅空位缺陷与GR1中性空位缺陷相互转化的方法，属于半导体材料和金刚石后期处理技术领域，解决基于缺陷迁移及转化的技术问题，本方法包括以下步骤：S1、将金刚石切割后对金刚石样品进行预处理，制得表面清洁的金刚石样品留待后步使用；S2、将步骤S1预处理后的金刚石样品进行电子辐照，金刚石辐照后硅空位缺陷转化为GR1中性空位缺陷；S3、将步骤S2中的金刚石样品在加热炉中退火，金刚石经步骤S2产生的GR1中性空位缺陷转化为硅空位缺陷。本发明可以控制金刚石中硅空位缺陷和GR1中性空位缺陷浓度，为金刚石不同的宏观使用条件提供不同浓度的微观本征缺陷。
空位缺陷金刚石金刚石样品转化预处理半导体材料加热炉退火金刚石切割辐照本征缺陷表面清洁电子辐照后期处理迁移微观宏观

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