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公开(公告)号：CN100580889C
公开(公告)日：2010-01-13
申请号：CN200510028370.7
申请日：2005-07-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/31
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延氮化镓材料中采用多孔阳极氧化铝作为掩膜及其制备方法，其特征在于采用多孔阳极氧化铝作为GaN横向外延过生长的掩膜。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在GaN模板上沉积一层金属Al薄层，然后经电化学的方法阳极氧化后形成均匀的多孔网状阳极氧化铝，再放入HVPE系统中生长GaN层。多孔阳极氧化铝由于其孔径小(10nm～200nm)、陡直且分布均匀，可作为一种微区掩膜。由于气相外延的选择性，HVPE生长GaN时将选择生长在下层的GaN上，然后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。通过GaN的微区横向外延，降低了生长的GaN的位错密度，提高了GaN层的质量。简化了光刻制作掩膜的工艺，适合于批量生产时采用。
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公开(公告)号：CN1832112A
公开(公告)日：2006-09-13
申请号：CN200610024155.4
申请日：2006-02-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205 , C23C16/52
Abstract: 本发明涉及一种改变氢化物气相外延(HVPE)生长的氮化镓(GaN)外延层极性的方法，其特征在于采用了中断HCl生长的方法。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在高温下通NH3氮化蓝宝石(Sapphire)，再通HCl生长GaN，此时生长的GaN薄膜表面显示为N极性。生长一段时间后关闭HCl而持续NH3气体1～60min，再打开HCl继续进行生长GaN薄膜。如此反复操作2～10次，则GaN的极性将由表面粗糙的N极性转变为表面光滑Ga极性，而且其位错密度降低，晶体质量提高。这种方法简单易行，仅需要中断HCl几次即可实现GaN材料由N极性到Ga极性的改变。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1828837A
公开(公告)日：2006-09-06
申请号：CN200610023732.8
申请日：2006-01-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延(HVPE)氮化镓(GaN)材料中采用多孔GaN作为衬底的生长方法，其特征在于首先制作多孔GaN衬底的掩膜，然后将掩膜板放入感应耦合等离子中进行刻蚀，接着用酸或碱溶液去除阳极氧化铝，得到多孔GaN衬底；其次是将上述衬底放入氧化物外延生长反应室，在N2气氛下升温750－850℃，通NH3保护模板的GaN层，于1000－1100℃开始通HCL进行GaN生长；本发明仅需采用电化学的方法腐蚀沉积在GaN表面的金属Al层，即可制成多孔网状结构来作为GaN外延的掩膜，大大简化了光刻制作掩膜的工艺。
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公开(公告)号：CN1744287A
公开(公告)日：2006-03-08
申请号：CN200510028370.7
申请日：2005-07-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/31
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延氮化镓材料中采用多孔阳极氧化铝作为掩膜及其制备方法，其特征在于采用多孔阳极氧化铝作为GaN横向外延过生长的掩膜。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在GaN模板上沉积一层金属Al薄层，然后经电化学的方法阳极氧化后形成均匀的多孔网状阳极氧化铝，再放入HVPE系统中生长GaN层。多孔阳极氧化铝由于其孔径小(10nm～200nm)、陡直且分布均匀，可作为一种微区掩膜。由于气相外延的选择性，HVPE生长GaN时将选择生长在下层的GaN上，然后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。通过GaN的微区横向外延，降低了生长的GaN的位错密度，提高了GaN层的质量。简化了光刻制作掩膜的工艺，适合于批量生产时采用。
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公开(公告)号：CN1737195A
公开(公告)日：2006-02-22
申请号：CN200510028366.0
申请日：2005-07-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/34
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延(HVPE)氮化镓(GaN)膜中的金属插入层及制备方法，其特征在于采用了金属钨(W)插入层的结构。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在GaN模板上电子束蒸发一层W薄层，然后经高温退火后继续HVPE生长GaN层。金属钨插入层的引入，作用是产生微区掩膜，金属W薄膜在高温下会发生团聚，同时与W接触的下层的GaN会分解，使得金属W层形成分立的多孔网状结构，从而暴露出部分的GaN膜，由于气相外延的选择性，HVPE生长时GaN将选择生长在下层的GaN上，然后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。通过GaN的微区横向外延，降低了生长的GaN的位错密度。简单易行，适合于批量生产采用。
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公开(公告)号：CN1828837B
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200610023732.8
申请日：2006-01-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延(HVPE)氮化镓(GaN)材料中采用多孔GaN作为衬底的生长方法，其特征在于首先制作多孔GaN衬底的掩膜，然后将掩膜板放入感应耦合等离子中进行刻蚀，接着用酸或碱溶液去除阳极氧化铝，得到多孔GaN衬底；其次是将上述衬底放入氧化物外延生长反应室，在N2气氛下升温750-850℃，通NH3保护模板的GaN层，于1000-1100℃开始通HCL进行GaN生长；本发明仅需采用电化学的方法腐蚀沉积在GaN表面的金属Al层，即可制成多孔网状结构来作为GaN外延的掩膜，大大简化了光刻制作掩膜的工艺。
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公开(公告)号：CN100478491C
公开(公告)日：2009-04-15
申请号：CN200510028366.0
申请日：2005-07-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/34
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延(HVPE)氮化镓(GaN)膜中的金属插入层及制备方法，其特征在于采用了金属钨(W)插入层的结构。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在GaN模板上电子束蒸发一层W薄层，然后经高温退火后继续HVPE生长GaN层。金属钨插入层的引入，作用是产生微区掩膜，金属W薄膜在高温下会发生团聚，同时与W接触的下层的GaN会分解，使得金属W层形成分立的多孔网状结构，从而暴露出部分的GaN膜，由于气相外延的选择性，HVPE生长时GaN将选择生长在下层的GaN上，然后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。通过GaN的微区横向外延，降低了生长的GaN的位错密度。简单易行，适合于批量生产采用。
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