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公开(公告)号：CN119764178A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411905612.5
申请日：2024-12-23
Applicant: 西安电子科技大学芜湖研究院 , 西安电子科技大学
IPC: H01L21/48 , H01L21/18 , H01L23/373 , H01L23/367
Abstract: 本发明公开了一种金刚石氮化镓复合晶圆的制备方法，属于半导体领域，包括提供临时晶圆和SOI衬底，SOI衬底包括依次层叠设置的第一硅层、绝缘层和第二硅层；在第二硅层的表面生长氮化镓外延层；将临时晶圆与氮化镓外延层进行键合；在第一硅层的表面制备第一沟槽结构；向第一沟槽结构内充入腐蚀液或超声波清洗液去除键合片中的绝缘层，绝缘层去除时带动第一硅层脱落；在第二硅层的表面生长金刚石；在临时晶圆的表面制备第二沟槽结构；向第一沟槽结构内充入腐蚀液，通过腐蚀液腐蚀去除第一晶圆中的键合层，键合层去除时带动临时晶圆脱落，以得到金刚石氮化镓复合晶圆，从而能够提高金刚石氮化镓复合晶圆的质量和成品率。
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公开(公告)号：CN116130336A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310028324.5
申请日：2023-01-09
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
IPC: H01L21/02 , H01L29/267 , C30B29/40 , C30B25/18
Abstract: 本发明公开了一种基于氮化物材料与氮终端金刚石的二维电子气异质结结构及其制备方法，包括以下步骤：步骤一、获取金刚石层；步骤二、对金刚石层表面进行氮终端处理，形成氮终端表面；步骤三、在氮终端表面上外延生长Al面极性纤维锌矿结构的单晶氮化铝或硼铝氮，形成氮化铝外延层或硼铝氮外延层，以形成基于氮终端金刚石的二维电子气异质结结构。本发明能够形成高质量的氮化铝/氮终端金刚石异质结或硼铝氮/氮终端金刚石异质结，能够产生高电子迁移率、高载流子浓度的二维电子气，显著提升该异质结基器件在高压、高频和大功率方面的应用潜力。
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公开(公告)号：CN119121157A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411175546.0
申请日：2024-08-26
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
IPC: C23C14/35 , C23C14/06 , C23C16/511 , C23C16/27 , C23C28/04
Abstract: 本发明涉及一种高迁移率的共掺杂金刚石及制备方法，包括步骤：提供未有意掺杂金刚石；在未有意掺杂金刚石表面制备氢终端结构，形成氢终端金刚石；在氢终端金刚石的氢终端结构表面制备待掺杂元素的本征薄膜；在预设温度下刻蚀本征薄膜，使得本征薄膜的待掺杂元素热扩散至氢终端结构中和未有意掺杂金刚石中并形成p型掺杂，得到共掺杂金刚石层。该制备方法可以有效修复磁控溅射对金刚石表面晶格的损伤，降低表面粗糙度，提高共掺杂金刚石的界面质量，同时在p型掺杂元素和同为p型导电的氢终端结构的共同作用下，氢终端金刚石的载流子迁移率得到大幅度提高，从而提高了共掺杂金刚石层的性能，进而可以用于制备高性能的金刚石微波功率器件。
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公开(公告)号：CN119275091A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411294145.7
申请日：2024-09-14
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
IPC: H01L21/04 , H01L21/324 , H01L21/285 , H10D64/62
Abstract: 本发明公开了一种n型掺杂低阻欧姆接触金刚石及其制备方法，该制备方法包括：选取未有意掺杂的金刚石作为金刚石衬底；在第一预设温度下，在所述金刚石衬底上注入P离子，在所述金刚石衬底的上表面形成注入层；在第二预设温度下对所述注入层进行退火，使所述注入层中P元素进行再分布；在所述注入层上表面沉积金属层。本发明以P离子注入实现金刚石的n型掺杂，掺杂浓度高，可以在低的激活能下，实现较高的带电载流子浓度和良好体电导，降低了重磷掺杂金刚石原位生长对设备的要求。
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公开(公告)号：CN114525582B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202210011087.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116153765A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310027176.5
申请日：2023-01-09
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于氮面极性硼铝氮材料的金刚石二维电子气异质结结构的制备方法，包括以下步骤：获取C面单晶蓝宝石衬底；在C面单晶蓝宝石衬底上外延生长具有施主掺杂的氮面极性纤维锌矿结构的硼铝氮，形成硼铝氮外延层；在硼铝氮生长过程中，通过对硼源与铝源的比值进行调控以控制所述硼铝氮外延层的硼与铝的组分；在硼铝氮外延层上生长金刚石外延层，以形成异质结。本发明基于蓝宝石衬底材料制作金刚石异质结器件，异质结所需金刚石层由外延生长所得，突破了高质量金刚石衬底的尺寸限制，同时降低了异质结制造成本，提供了获取大尺寸金刚石异质结的有效方法。
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公开(公告)号：CN120018524A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510146327.8
申请日：2025-02-10
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明公开了一种选择生长调控掺杂浓度的金刚石二极管及其制备方法，该制备方法包括：在(100)晶向的本征金刚石衬底上生长(100)晶向的轻掺杂金刚石层；在轻掺杂金刚石层的上表面刻蚀形成凹槽，凹槽的深度小于轻掺杂金刚石层的厚度；在凹槽中进行选择性生长，形成(111)晶向的重掺杂金刚石层；去除轻掺杂金刚石层的上表面和重掺杂金刚石层的上表面的氢终端；在重掺杂金刚石层的上表面生长欧姆电极；在轻掺杂金刚石层的上表面生长肖特基电极，欧姆电极与肖特基电极间隔设置。本发明可以将器件漂移区和欧姆接触区载流子浓度差提高到4～5个数量级，提升肖特基二极管的反向击穿电压、击穿场强正向导电性能，降低漏电流。
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公开(公告)号：CN115232615A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210720391.9
申请日：2022-06-23
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明公开了一种硅空位色心发光强度可调控的微晶金刚石晶粒的制备方法，包括：选取一定晶向的外延衬底；对衬底进行有机清洗；对清洗过后的衬底进行超声播种处理；对经过超声播种处理的衬底进行预处理；在衬底上生长微晶金刚石，并通过调整生长环境中氮气和氧气的比例调控晶粒取向，以形成具有特定晶向的微晶金刚石晶粒，从而实现硅空位色心发光强度的调控。本发明提供的制备方法不需要引入其他杂质气源，即可实现低成本、可控性强的金刚石中硅空位，避免了连续金刚石膜阻挡刻蚀硅的问题，无需后处理工艺，具有生长周期短、生长工艺简单、成本低、安全环保且生长稳定可控的优点。
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公开(公告)号：CN114525582A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210011087.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN119092410A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411163401.9
申请日：2024-08-23
Applicant: 西安电子科技大学 , 西安电子科技大学芜湖研究院
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/45 , H01L29/16 , H01L29/167
Abstract: 本发明提供了一种n型缓变掺杂沟道的金刚石场效应管及其制备方法，通过控制高纯磷烷和甲烷气体的磷碳比，以在预处理后的衬底上生长掺杂浓度缓变的金刚石掺杂外延层，使得金刚石掺杂外延层的掺杂浓度从靠近衬底一侧向上缓慢增加，从而制备出低欧姆接触电阻、高输出电流的掺杂金刚石的沟道掺杂浓度缓变的MOSFET器件。本发明避免了选择性掺杂等二次生长的工艺流程，并且能够更精确地控制掺杂浓度和掺杂层厚度，实现更高精度、更高质量的工艺水平，此外本发明的气态掺杂源能够以离化的方式实现晶格损伤更小、掺杂效率更高的金刚石外延生长，因此本发明解决了掺杂金刚石场效应晶体管器件输出电流小、阈值电压高的两个关键难题。
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