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公开(公告)号：CN118758875B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202410712484.6
申请日：2024-06-04
Applicant: 武汉大学
IPC: G01N21/25 , G06N3/0442 , G06N3/084 , G06N3/0985 , H01L21/66 , C30B23/00 , G01N21/21 , G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种分子束外延半导体薄膜生长均匀性原位监测方法及系统，方法包括，获取不同分子束外延生长状态下制备的半导体薄膜的光谱信息和反映半导体薄膜生长均匀性的表征数据，并构建数据库；根据数据库训练得到半导体薄膜生长均匀性识别模型；获取样品表面外延生长的半导体薄膜的实时光谱信息，结合半导体薄膜生长均匀性识别模型，得到分子束外延半导体薄膜生长情况。本发明结合原位监测的薄膜光谱信息结合人工智能算法能够实现半导体薄膜掺杂浓度非接触式、原位在线监测。本发明能够实时采集薄膜的光学特性数据，快速处理大量复杂的光学数据，自动提取特征并进行模式识别高效处理和分析能力，实现对薄膜均匀性的高效实时监测。
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公开(公告)号：CN119517182A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411524459.1
申请日：2024-10-30
Applicant: 武汉大学深圳研究院
Abstract: 本发明涉及金刚石衬底异质外延生长薄膜的技术领域，具体涉及一种改善金刚石衬底异质外延生长氮化镓的仿真方法，步骤为：建立不同厚度的氮化硼终端金刚石薄膜(111)表面模型；对表面模型进行结构优化，对结构优化后的表面模型进行第一性原理计算；对结构优化后的表面模型分别施加飞秒激光场，计算出碳碳键未被激发、而氮化硼中氮硼键和氮化镓中镓氮键被激发的激光强度、频率参数范围；根据获得的数据，施加不同梯度温度场进行第一性原理计算，获得在氮化硼中氮硼键断裂且氮化镓中镓氮键成键且其他键保持稳定的激光强度、频率和温度范围。本发明为改善金刚石衬底表面生长氮化镓提供有效方法，改善金刚石异质结电学性能的发展应用。
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公开(公告)号：CN118848678A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411075199.4
申请日：2024-08-07
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提供了一种基于数字孪生的半球形结构陀螺仪磁流体抛光修正装置。包括：磁流体腔，其内具有磁流体溶液和被抛光物体，所述磁流体腔可进行转动；磁场生成单元，包括内抛光磁极、外抛光磁极和磁场控制器，用于生成磁场以控制所述磁流体溶液中的磁流体抛光所述被抛光物体的表面，所述磁场控制器用于控制所述磁场的强度；监测组件，包括粗糙度检测单元和振动性检测单元，用于检测所述被抛光物体的粗糙度和振动性；数字孪生平台，用于获取所述监测组件检测到的粗糙度和振动性，并进行模拟分析，以生成控制指令，所述控制指令用于控制所述磁场的强度、磁流体溶液中磁流体的比例和所述磁流体腔的转速。
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公开(公告)号：CN118492665A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410764434.2
申请日：2024-06-14
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分子动力学模拟的激光隐切晶圆方法、应用和系统，构建晶圆的分子动力学隐切模型；将激光参数加载于晶圆的分子动力学隐切模型，获取激光隐切后的分子动力学隐切模型；将激光隐切后的分子动力学隐切模型加载应变并获取激光隐切的模拟效果参数；将激光隐切的模拟效果参数与标准值对比，若达到标准值，则保留当前激光参数，若低于标准值，则更新激光参数重新应用分子动力学隐切模型，并再次获取激光隐切的模拟效果参数直至达到标准值后保留更新后的激光参数。本发明通过将分子动力学数值模拟与激光实验相结合的手段，通过优化激光工艺过程和材料处理方法，进一步提升激光隐切技术的加工精度和效率。
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公开(公告)号：CN118410715A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410642638.9
申请日：2024-05-23
Applicant: 武汉大学深圳研究院
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , G06N3/02 , G06F119/14 , G06F111/06
Abstract: 本发明提供一种基于改进粒子群算法的半导体薄膜厚度均匀性优化方法，包括：确定半导体薄膜生长的不同工艺参数与均匀性优化目标；构建半导体薄膜生长模型进行分子动力学仿真，获取样本数据集；基于预设神经网络构建薄膜参数厚度关系模型，利用薄膜参数厚度关系模型对样本数据集进行扩充；采用改进粒子群优化算法对扩充样本数据集的参数寻优过程进行优化，得到多目标优化模型。本发明通过利用分子动力学模拟薄膜生长过程，结合神经网络模型与支持向量回归模型联合预测，扩充样本数据集，并采用改进的粒子群优化算法，将粒子寻优和多任务进化算法相结合对数据进行分析，获取最优厚度均匀性下的工艺参数，从而为高性能高可靠性器件设计提供技术支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114974468B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202210288129.1
申请日：2022-03-22
Applicant: 武汉大学
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/25 , G06F113/26 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供金刚石基复合材料界面热阻的优化方法，包括：步骤1.初步建立未考虑图形化界面的热源和金刚石散热材料超晶胞基础模型；步骤2.从散热材料和热源材料中择一作为基准材料，另一个作为嵌合材料；步骤3.确定基准材料的图形化几何参数P、S、H；步骤4.确定基准材料的图形化排列参数L1、L2、A；步骤5.根据图形化几何参数和图形化排列参数构建具有图形化界面的复合材料模型；步骤6.对模型进行弛豫，使得体系达到平衡态；通过分子动力学模拟，计算材料界面热阻；步骤7.调整改变图形化几何参数和图形化排列参数中的至少一个参数，重复步骤3至6，获得多组数据，确定界面热阻的最小值和所对应的图形化参数。
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公开(公告)号：CN113737148B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110985926.0
申请日：2021-08-26
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明属于半导体薄膜生长技术领域，公开了一种优化分子束外延薄膜均匀性的方法，包括基于源炉‑衬底相对位置信息和源炉束流角度分布信息建立外延薄膜均匀性模型；针对外延薄膜均匀性模型，采用多参数优化方法计算得到外延薄膜均匀性最优时对应的最优目标参数；采用蒙特卡洛方计算得到源炉内坩埚的内壁形状与源炉束流角度分布之间的关系式；根据最优源炉束流角度分布参数和上述关系式计算得到源炉内坩埚最优的内壁形状参数；将最优源炉‑衬底相对位置参数和源炉内坩埚最优的内壁形状参数作为最优装备参数，基于最优装备参数进行分子束外延装备的设计和制备薄膜。本发明能够有效提高外延生长过程中薄膜的均匀性。
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公开(公告)号：CN114974468A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210288129.1
申请日：2022-03-22
Applicant: 武汉大学
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/25 , G06F113/26 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供金刚石基复合材料界面热阻的优化方法，包括：步骤1.初步建立未考虑图形化界面的热源和金刚石散热材料超晶胞基础模型；步骤2.从散热材料和热源材料中择一作为基准材料，另一个作为嵌合材料；步骤3.确定基准材料的图形化几何参数P、S、H；步骤4.确定基准材料的图形化排列参数L1、L2、A；步骤5.根据图形化几何参数和图形化排列参数构建具有图形化界面的复合材料模型；步骤6.对模型进行弛豫，使得体系达到平衡态；通过分子动力学模拟，计算材料界面热阻；步骤7.调整改变图形化几何参数和图形化排列参数中的至少一个参数，重复步骤3至6，获得多组数据，确定界面热阻的最小值和所对应的图形化参数。
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公开(公告)号：CN114000120B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202210003968.4
申请日：2022-01-05
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种基于CVD法的应变金刚石生长掺杂方法。通过CVD法在衬底层上依次沉积出渐变缓冲层、驰豫层，最后在弛豫层上沉积出CVD应变金刚石层，并通过CVD法进行掺杂。该方法利用CVD法制备的驰豫层晶格常数大于金刚石的晶格常数，进而使得金刚石产生拉应变。CVD应变金刚石在生长和掺杂过程中，金刚石处于拉应变状态，因此，掺杂元素的形成能较低，容易掺入金刚石，使得金刚石的掺杂浓度较高。
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公开(公告)号：CN114000120A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202210003968.4
申请日：2022-01-05
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种基于CVD法的应变金刚石生长掺杂方法。通过CVD法在衬底层上依次沉积出渐变缓冲层、驰豫层，最后在弛豫层上沉积出CVD应变金刚石层，并通过CVD法进行掺杂。该方法利用CVD法制备的驰豫层晶格常数大于金刚石的晶格常数，进而使得金刚石产生拉应变。CVD应变金刚石在生长和掺杂过程中，金刚石处于拉应变状态，因此，掺杂元素的形成能较低，容易掺入金刚石，使得金刚石的掺杂浓度较高。
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