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公开(公告)号:CN104993012B
公开(公告)日:2017-04-12
申请号:CN201510270779.3
申请日:2015-05-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明提供了一种大尺寸非极性A面GaN自支撑衬底的制备方法,属于光电子器件的制备领域。本发明区别于现有技术的核心是:在衬底外延生长表面上形成一掩膜层,通过光刻和刻蚀工艺使掩膜层形成图形结构,随后生长非极性A面GaN厚膜,通过GaN横向合并或者腐蚀去除掩膜层在GaN厚膜底部形成孔洞结构,然后采用腐蚀方法将GaN厚膜与衬底进行剥离,进而得到非极性A面GaN自支撑衬底。本发明容易制备大尺寸的A面GaN衬底,将A面GaN厚膜与衬底剥离的过程中,不需要复杂昂贵的激光剥离设备,其工艺简单且成本较低,易于实现大规模生产使用。
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公开(公告)号:CN104878450A
公开(公告)日:2015-09-02
申请号:CN201510245599.X
申请日:2015-05-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种AlN单晶衬底生产设备及其使用方法,其主体是一耐高温坩埚,坩埚分为两个部分:晶体生长室和原料室。晶体生长室侧壁有一氨气或氮气或二者混合气体的气管,与之相对位置有一气体出口;衬底固定于反应室的顶部;原料室底部有一载气气管,原料放置于原料室的底部;生长室和原料室之间由一带孔挡板隔开。坩埚可以由放置于其周围的加热器进行加热,也可以通过坩埚自身直接进行加热。本发明采用大尺寸廉价蓝宝石衬底作为AlN晶体生长的籽晶,解决了PVT设备籽晶昂贵的问题;此外,本设备相比于卤化物气相外延(HVPE)设备而言,生长温度更高,更接近AlN晶体的平衡生长温度,所生长的晶体质量更高。
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公开(公告)号:CN118727136B
公开(公告)日:2025-03-25
申请号:CN202411114498.4
申请日:2024-08-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所 , 中科镓(深圳)半导体科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种氮化镓单晶片的制备方法,可应用于半导体技术领域。该方法包括:准备硅单晶衬底;采用脉冲磁控溅射工艺在硅单晶衬底上制备第一外延层;采用原位退火工艺将第一外延层中的锌组分完全热分解析出,得到第二外延层;采用脉冲磁控溅射工艺在第二外延层上外延生长氮化镓单晶薄膜模板层;按第一预设降温速率降低温度至室温;采用气相外延工艺,在氮化镓单晶薄膜模板层上生长氮化镓单晶厚膜外延层;按第二预设降温速率降低温度至室温;以及将氮化镓单晶厚膜外延层与其他部分剥离,并加工氮化镓单晶厚膜外延层得到氮化镓单晶片。本发明还提供了一种氮化镓单晶片及其应用。
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公开(公告)号:CN100424825C
公开(公告)日:2008-10-08
申请号:CN200610003072.7
申请日:2006-02-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/203 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C14/00
Abstract: 一种制备氧化锌薄膜材料的方法,特别是指一种利用SOI可协变衬底,采用磁控溅射设备制备生长氧化锌薄膜材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:选用顶部具有超薄硅单晶层的SOI材料作为硅基可协变衬底;步骤2:将溅射靶材装入磁控溅射设备主生长室;步骤3:进行溅射靶材的表面预溅射处理;步骤4:将清洗过的SOI可协变衬底装入磁控溅射设备的主生长室;步骤5:进行SOI可协变衬底的加热烘烤除气处理;步骤6:氧化锌薄膜材料的磁控溅射方法制备生长;步骤7:氧化锌薄膜材料的原位退火处理;步骤8:将降到室温的氧化锌样品取出,完成氧化锌薄膜材料的制备。
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公开(公告)号:CN101211989A
公开(公告)日:2008-07-02
申请号:CN200610169749.4
申请日:2006-12-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明涉及半导体材料中氧化锌外延薄膜制备技术领域,公开了一种具有薄氮化铪可协变层的硅基可协变衬底材料,该材料包括:一硅单晶衬底,用于支撑整个硅基可协变衬底材料;一薄氮化铪可协变层,该薄氮化铪可协变层制备在硅单晶衬底上,用于对在其上外延生长的氧化锌外延薄膜进行失配应变协调。利用本发明,协调了硅衬底上所生长氧化锌外延薄膜的失配应变,并降低了残余应力,从而提高了其结晶质量和改善了其表面形貌,为研制硅基光电器件奠定了基础。
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公开(公告)号:CN101017831A
公开(公告)日:2007-08-15
申请号:CN200610003530.7
申请日:2006-02-09
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L27/12
Abstract: 一种具有氮化铪薄中间层的SOI型复合可协变层衬底,其特征在于,包括如下几部分:一常规SOI可协变衬底,包括起支撑作用的底部Si(100)衬底、中间起解偶合作用的氧化硅绝缘层,顶部起失配应变协调作用的超薄Si单晶可协变层;一具有立方结构的氮化铪薄中间层,制备在常规SOI可协变衬底的顶部超薄Si单晶可协变层上,并与之一起构成复合可协变层,共同协调失配应变,从而得到一种SOI型复合可协变层衬底;一大失配外延层,与Si衬底1有较大晶格失配,制备在立方氮化铪薄中间层上,并与前两部分一起构成大失配异质结构材料。
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公开(公告)号:CN1741330A
公开(公告)日:2006-03-01
申请号:CN200410057151.7
申请日:2004-08-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种磷化铟基量子级联半导体激光器材料的生长方法,包括如下生长步骤:利用分子束外延技术首先在磷化铟衬底上分别生长铟镓砷和铟铝砷层,最终得到与衬底匹配的铟镓砷和铟铝砷层中In、Ga及In、Al的束流值;然后在磷化铟衬底上生长匹配的多层铟镓砷或铟铝砷的N型掺杂台阶,得到生长磷化铟基铟镓砷/铟铝砷量子级联激光器材料时各外延层所需的掺杂浓度对应的Si源炉温度;最后在磷化铟衬底上依次生长晶格匹配的下波导层、有源区、上波导层、上包层、接触层以及欧姆接触层,得到磷化铟基铟镓砷/铟铝砷量子级联激光器材料。
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公开(公告)号:CN104993012A
公开(公告)日:2015-10-21
申请号:CN201510270779.3
申请日:2015-05-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/1828
Abstract: 本发明提供了一种大尺寸非极性A面GaN自支撑衬底的制备方法,属于光电子器件的制备领域。本发明区别于现有技术的核心是:在衬底外延生长表面上形成一掩膜层,通过光刻和刻蚀工艺使掩膜层形成图形结构,随后生长非极性A面GaN厚膜,通过GaN横向合并或者腐蚀去除掩膜层在GaN厚膜底部形成孔洞结构,然后采用腐蚀方法将GaN厚膜与衬底进行剥离,进而得到非极性A面GaN自支撑衬底。本发明容易制备大尺寸的A面GaN衬底,将A面GaN厚膜与衬底剥离的过程中,不需要复杂昂贵的激光剥离设备,其工艺简单且成本较低,易于实现大规模生产使用。
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公开(公告)号:CN100546017C
公开(公告)日:2009-09-30
申请号:CN200610169750.7
申请日:2006-12-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L23/00 , H01L31/0264 , H01L33/00
Abstract: 本发明涉及半导体材料中氧化锌外延薄膜制备技术领域,公开了一种用于氧化锌外延薄膜生长的硅基可协变衬底材料,该材料包括:一硅单晶衬底,用于支撑整个硅基可协变衬底材料;一薄金属铪可协变层,该薄金属铪可协变层制备在硅单晶衬底上,用于对在其上外延生长的氧化锌外延薄膜进行失配应变协调。利用本发明,协调了硅衬底上所生长氧化锌外延薄膜的失配应变,并降低了残余应力,从而提高了其结晶质量和改善了其表面形貌,为研制硅基光电器件奠定了基础。
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