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[发明专利]一种通过异质外延保护环辅助单晶金刚石生长的方法-CN202011637468.3有效
发明人：魏强;王宏兴;陈根强;张晓凡;宋志强;王若铮 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应协同外延生长单晶金刚石辅助环，用于设置在单晶金刚石衬底外围一周，为异质外延结构，包括：自下而上逐层分布的非金刚石衬底、异质外延形核缓冲层和单晶金刚石形核层；单晶金刚石形核层的晶向与待生长的单晶金刚石面的晶向一致利用金刚石辅助环与同质外延单晶金刚石协同生长，提高同质外延单晶金刚石生长质量。
一种通过外延保护环辅助金刚石生长方法

[发明专利]可调沟道宽度的金刚石可变阈值场效应晶体管及制备方法-CN202310072475.0在审
发明人：任泽阳;马源辰;张金风;苏凯;祝子辉;杨智清;张进成;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-02-02 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01L29/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种可调沟道宽度的金刚石可变阈值场效应晶体管，包括N型金刚石衬底、P‑型金刚石外延层、P+型金刚石外延层、源电极、漏电极、栅介质层、栅电极以及背电极，其中，P‑型金刚石外延层设置在N型金刚石衬底上表面；在P‑型金刚石外延层上表面左右两侧分别设置P+型金刚石外延层，源电极和漏电极分别设置在左右两侧的P+型金刚石外延层上，P+型金刚石外延层分别与其上方的源电极和漏电极形成欧姆接触；栅介质层设置在P‑型金刚石外延层未被P+型金刚石外延层覆盖的上表面，栅电极设置在栅介质层的上表面；背电极设置在N型金刚石衬底下表面。本发明的金刚石场效应管具有高热导率、高抗辐照性、耗尽型与增强型灵活的可选择性等优势。
可调沟道宽度金刚石可变阈值场效应晶体管制备方法

[发明专利]异质外延金刚石及其制备方法-CN201710062928.6在审
发明人：郁万成;金鹏;张烨;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2017-01-23 - 公布日： 2017-06-13 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种异质外延金刚石及其制备方法。该异质外延金刚石包括异质衬底；石墨烯柔性层，制备于异质衬底上；金刚石层，外延生长于石墨烯柔性层上；其中，石墨烯柔性层作为异质衬底上生长金刚石的柔性中间层。本发明利用石墨烯作为外延金刚石的模板和过渡缓冲层，消除了由于异质衬底与金刚石间晶格失配造成的外延金刚石质量降低。
外延金刚石及其制备方法

[发明专利]基于掺硼过渡层的CVD同质外延金刚石大单晶的分离方法-CN202010427973.9有效
发明人：王兵;熊鹰 -专利权人：西南科技大学
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供一种基于掺硼过渡层的CVD同质外延金刚石大单晶的分离方法，属于大尺寸单晶金刚石制备技术领域。包括含掺硼过渡层的CVD同质外延金刚石大单晶的制备及线切割分离：在金刚石单晶衬底表面先通过化学气相沉积外延生长一层掺硼金刚石单晶膜作为中间过渡层，再在其上外延生长大尺寸金刚石单晶，然后通过电火花线切割除去含掺硼过渡层，实现CVD同质外延金刚石大单晶与衬底的分离。本发明在金刚石单晶衬底表面先沉积一层掺硼金刚石膜，再在其上外延生长大尺寸金刚石单晶，使产品局部具有导电性，在外延大尺寸金刚石单晶与衬底的电火花线切割加工中，掺硼过渡层既是放电区，也是分离消耗区，实现线切割技术对CVD同质外延金刚石大单晶的加工分离。
基于过渡 cvd 同质外延金刚石大单晶分离方法

[发明专利]一种异质外延单晶金刚石复制生长方法-CN202111228647.6在审
发明人：魏强;林芳;张晓凡;陈根强;王宏兴 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-10-21 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种异质外延单晶金刚石复制生长方法，在第一异质外延衬底上制备晶向为(001)的第一Ir膜层；在第一Ir膜层的第一表面制备出(001)方向的第一外延金刚石核；使第一外延金刚石核外延生长，在第一Ir膜层的第一表面上形成(001)方向的第一单晶金刚石，得到第二外延衬底；清洗第二外延衬底，得到Ir/Dianomd衬底；在第一Ir膜层的第二表面上制备第二外延金刚石核；使第二外延金刚石核在MP‑CVD中生长，得到第二单晶金刚石；本发明中衬底以及生长层均为单晶金刚石，具有相同的热膨胀系数，利用异质外延单晶金刚石作为衬底，可以提高二次生长的单晶金刚石的晶体质量。
一种外延金刚石复制生长方法

[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]一种剥离外延金刚石与GaN材料的方法-CN202211213382.7在审
发明人：刘庆彬;蔚翠;郭建超;马孟宇;何泽召;周闯杰;高学栋;余浩;冯志红 -专利权人：中国电子科技集团公司第十三研究所
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种剥离外延金刚石与GaN材料的方法。该方法包括：在GaN衬底上表面生长外延层；在外延层的上表面生长外延金刚石；在外延金刚石上表面距离外延金刚石边缘的预设位置处进行激光切割，采用激光切割产生的热量将外延金刚石与外延层进行边缘分离，得到第一样品；将第一样品放入腐蚀溶液中进行腐蚀，将外延层腐蚀掉后，得到分离的外延金刚石与GaN衬底。本发明能够在不损伤GaN材料功能层的前提下，实现外延金刚石与GaN材料的彻底分离。
一种剥离外延金刚石 gan 材料方法

[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]金刚石氮-空位色心阵列传感器-CN202111373155.6在审
发明人：汤琨;赵耕右;朱顺明;叶建东;顾书林 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G01N21/63 文献下载
摘要：本发明公开了金刚石氮‑空位色心阵列传感器，涉及一种金刚石半导体传感器，包括传感器、金刚石衬底、金刚石外延层、NV色心层、纳米柱阵列结构和纳米柱阵列天线，所述传感器底端具有金刚石衬底，在所述金刚石衬底正面上有一层金刚石外延层，所述金刚石外延层是n型半导体，所述金刚石外延层表面存在采用原位MPCVD生长方式得到NV色心层，所述传感器NV色心层中NV色心的取向得到了择优取向，其中NV色心层具有10nm和50nm之间的厚度，所述金刚石外延层即传感接触层结构为纳米柱阵列结构，述传感接触层纳米柱包括金刚石纳米柱、介质层和金属层，所述介质层淀积在金刚石纳米柱表面，所述金属层淀积在介质层表面。
金刚石空位色心阵列传感器

[发明专利]n型半导体金刚石的制造方法及半导体金刚石-CN03814068.3无效
发明人：难波晓彦;今井贵浩;西林良树 -专利权人：住友电气工业株式会社
申请日： 2003-06-18 - 公布日： 2005-08-31 - 主分类号： C30B29/04 文献下载
摘要：加工金刚石{100}单晶基板(10)，形成金刚石{111}面后，一边在金刚石{111}面上掺杂n型掺杂剂一边使金刚石外延生长，形成n型金刚石外延层(20)。而且通过将上述方式得到的n型半导体金刚石和p型半导体金刚石、和未掺杂金刚石加以组合，采用p型半导体金刚石{100}单晶基板等，可以得到pn结型、pnp结型、npn结型及pin结型半导体金刚石。
半导体金刚石制造方法

[发明专利]一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法-CN201710633557.2在审
发明人：张景文;陈旭东;王进军;李洁琼;卜忍安;王宏兴;侯洵 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-07-28 - 公布日： 2017-10-20 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于异质外延生长单晶金刚石的方法，在异质外延衬底上生长第一铱金属层，以第一铱金属层为依托在第一铱金属层上生长第一金刚石层；保证生长的第一金刚石层与第一铱金属层不受晶格失配影响，在第一金刚石层上生长图形化的第二铱金属层，在图形化的第二铱金属层上生长第二金刚石层，第二金刚石层与第二铱金属层和第一金刚石层接触生长，此时第二金刚石层处于自由生长状态，没有晶格失配的影响，得到生长有两层金刚石层和两层铱金属层的异质外延衬底，将第二金刚石层与第一金刚石层和第二铱金属层分离即可得到单晶金刚石，以异质外延衬底为依托，进行单晶金刚石的生长，可以降低金刚石器件制作成本，有利于发挥出金刚石优异特性。
一种基于外延生长金刚石方法

[发明专利]一种金刚石衬底GaN外延方法-CN202310080393.0在审
发明人：王波;房玉龙;尹甲运;张志荣;高楠;芦伟立;李佳;陈宏泰;牛晨亮 -专利权人：中国电子科技集团公司第十三研究所
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C30B29/40 文献下载
摘要：本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种金刚石衬底GaN外延方法。本发明通过在金刚石衬底上溅射生长AlN缓冲层，并形成AlN/金刚石模板，将AlN/金刚石模板进行退火处理，在退火后的AlN缓冲层上生长GaN外延层，其中，对AlN/金刚石模板退火得到单晶AlN材料，消除衬底晶向的影响，同时消除衬底带来的晶格失配和热失配，简化了金刚石上GaN的外延生长过程，降低了金刚石衬底上外延GaN的生长难度。
一种金刚石衬底 gan 外延方法

[发明专利]金刚石同质外延横向生长方法-CN201510023907.4在审
发明人：王宏兴;李硕业;王玮;张景文;卜忍安;侯洵 -专利权人：王宏兴
申请日： 2015-01-17 - 公布日： 2015-05-27 - 主分类号： C30B25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种金刚石同质外延横向生长方法，包括步骤一、在单晶金刚石衬底表面沉积掩膜层；步骤二、在衬底沉积有掩膜层的表面进行图形化处理，形成图形化表面的衬底，该图形化衬底表面被分为同质外延生长区域和横向生长区域；步骤三、在同质外延生长区域进行金刚石同质外延生长，并在横向生长区域进行的金刚石横向生长。结合横向生长方法，对于现有的单晶金刚石同质外延生长技术进行改进，能够有效的生长出位错密度低、质量高、表面光滑的单晶金刚石薄膜，降低了外延生长电子器件级单晶金刚石薄膜的难度，提高了薄膜质量；同时该技术可以用于单晶金刚石薄膜生长结构的控制，以方便地获得MEMS等所需的单晶金刚石微结构。
金刚石同质外延横向生长方法

[发明专利]金刚石和形成金刚石的异质外延方法-CN201880056753.0有效
发明人： J·P·西拉尔多;J·莱文-迈尔斯 -专利权人： J2原料公司
申请日： 2018-09-07 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： C03B25/02 文献下载
摘要：形成多个金刚石的方法提供基底，在基底上外延形成第一牺牲层，然后在第一牺牲层上外延形成第一金刚石层。第一牺牲层具有第一材料组成，并且第一金刚石层是与第一材料组成不同的材料。然后，该方法在第一金刚石层上外延形成第二牺牲层，并在第二牺牲层上外延形成第二金刚石层。第二牺牲层具有第一材料组成。基底、第一牺牲层和第二牺牲层以及第一金刚石层和第二金刚石层形成异质外延超晶格。
金刚石形成外延方法

[发明专利]金属辅助控制CVD生长单晶金刚石位错延伸的结构及其制备方法和应用-CN202011272924.9有效
发明人：王宏兴;王若铮;王艳丰;闫秀良 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-11-13 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： C30B25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属辅助控制CVD生长单晶金刚石位错延伸的结构及其制备方法和应用，所述结构包括单晶金刚石衬底和金属‑金刚石外延薄膜。其中，金属‑金刚石外延薄膜利用CVD同质外延金刚石过程中通入极少量高熔点金属前驱体，在微波等离子体的作用下，金属原子与缺陷处C原子的结合，改变缺陷处C原子的排列方式，使得C原子回到金刚石晶格的格点位置，抑制线缺陷向后续薄膜的延伸，在此基础上外延生长金刚石，提高了晶体质量，为减少金刚石薄膜缺陷密度提供了新的方法。
金属辅助控制 cvd 生长金刚石延伸结构及其制备方法应用

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