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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：CN104112803A
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201410147977.6
申请日：2014-04-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01L33/18 , H01L33/0066 , H01L33/0075 , H01L33/06 , H01L33/12 , H01L33/22 , H01L33/325
Abstract: 本发明提供一种半极性面氮化镓基发光二极管及其制备方法，其中发光二极管包括：一衬底，其表面具有周期排列的凸起图形；一氮化铝缓冲层沉积在凸起图形之间的间隔区内；一未掺杂半极性面氮化镓层，其制作在氮化铝缓冲层的上面，该未掺杂半极性面氮化镓层与衬底表面的凸起图形之间具有空隙区，可阻隔位错缺陷向上延伸；一半极性面氮化镓N型层，其制作在未掺杂半极性面氮化镓层上；一半极性面N型铟镓氮插入层，其制作在半极性面氮化镓N型层上；一半极性面铟镓氮/氮化镓多量子阱活性发光层，其制作在半极性面N型铟镓氮插入层上；一半极性面P型铝镓氮电子阻挡层，其制作在半极性面铟镓氮/氮化镓多量子阱活性发光层上；一半极性面P型氮化镓层，其制作在半极性面P型铝镓氮电子阻挡层上。
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公开(公告)号：CN110931607A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911345375.0
申请日：2019-12-24
Applicant: 南京佑天金属科技有限公司 , 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种硅基应力协变衬底及其制备方法，以及应用该硅基应力协变衬底的垂直结构氮化镓LED及其制备方法；其中硅基应力协变衬底包括：一双面抛光硅单晶基底；一薄氮化锆导电反光应力协变层，形成在所述双面抛光硅单晶基底上，所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度为50nm～350nm；一薄氮化镓单晶薄膜模板层，形成在所述薄氮化锆导电反光应力协变层上，所述薄氮化镓单晶薄膜模板层的厚度不小于所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度。该硅基应力协变衬底能够在GaN材料和LED器件的高质量制备生长时克服和缓解大失配应力问题。
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公开(公告)号：CN106252403B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201610753069.0
申请日：2016-08-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种HEMT外延结构，其结构是：衬底(10)、低温GaN缓冲层(20)、未掺杂GaN高阻层(30)、AlN隔离层(40)、未掺杂GaN沟道层(50)、Al组分阶梯变化的势垒层(60)、AlN势垒层(70)。将低温GaN缓冲层退火后生长未掺杂GaN高阻层以及AlN隔离层，与掺碳或掺铁等相比，能有效改善结晶质量并避免掺铁等带来的记忆效应；此外该结构具有多沟道结构，即AlN势垒层和未掺杂GaN沟道层分别与Al组分阶梯变化的势垒层在界面处形成了两个主沟道，和Al组分阶梯变化的势垒层界面处形成了多个辅沟道，与传统HEMT器件相比增强了其电流驱动能力；本发明设计的HEMT外延结构栅漏电流和缓冲层漏电流小，电流驱动能力强，可用于大功率电力电子器件领域。此外本发明还提供了一种HEMT外延结构的制备方法。
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公开(公告)号：CN104393140A
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201410641928.8
申请日：2014-11-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01L33/405 , H01L33/0075 , H01L33/641 , H01L33/642 , H01L2933/0016 , H01L2933/0066 , H01L2933/0075
Abstract: 本发明公开了一种高反射率的垂直结构发光二级管芯片，该芯片为单电极结构，由下至上依次包括散热基板、高反射P型欧姆接触层和外延层，其中：高反射P型欧姆接触层由下至上依次包括防氧化层、阻挡层、金属反射层和欧姆接触层，外延层由下至上依次包括P型层、多量子阱层和N型层，N型层上制作有N电极。本发明还公开了一种制备高反射率的垂直结构发光二级管芯片的方法。本发明制作的芯片能够有效增加光输出，改善芯片的散热能力，提供稳定的光输出功率，实现高流明效率的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103633199A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310651999.1
申请日：2013-12-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L33/00
CPC classification number: H01L33/007
Abstract: 一种利用蓝宝石衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管的方法，包含：在蓝宝石衬底表面上先制备一包含铟组分的薄III族氮化物合金层和一低温薄氮化镓层的应力调控结构层；将蓝宝石硅衬底加热温度升高；制备一氮化镓基发光二极管器件结构层；降温，形成的多孔薄III族氮化物弱键合层处自分离；在氮化镓基发光二极管器件结构层上制备一反射/欧姆金属层；再键合一键合衬底；将蓝宝石衬底沿多孔薄III族氮化物弱键合层处剥离去除；制备第一欧姆电极层；制备第二欧姆电极层；将上述材料切割、分选和封装后得到垂直结构氮化镓基发光二极管器件。
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公开(公告)号：CN107481982B
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201710671295.9
申请日：2017-08-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L23/373 , H01L21/335 , H01L29/66 , H01L29/778
Abstract: 本公开提供了一种AlN基板高效散热HEMT器件，自下而上包括：AlN陶瓷基板、AlN成核层、AlN高阻层、GaN或InxGa1‑xN沟道层、AlyIn1‑yN空间电荷层、以及AlzGa1‑zN势垒层；其中，所述AlN陶瓷基板与所述AlN成核层之间键合连接，所述AlN陶瓷基板用于对所述HEMT器件进行散热。本公开还提供了一种AlN基板高效散热HEMT器件的制备方法。本公开HEMT器件及其制备方法，散热能力大幅提高，成本相对较低，工艺简单，有效提高了击穿电压，减少了寄生电容，提高了HEMT器件的性能。
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公开(公告)号：CN107170862B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201710429863.4
申请日：2017-06-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种非极性面量子点发光二极管，包括衬底及依次叠置于所述衬底上的、均为非极性面的u型GaN层、n型GaN层、有源区、p型电子阻挡层及p型GaN层，其中：有源区包括周期分布的、非极性面的InGaN量子点势阱层和GaN势垒层。以及一种非极性面量子点发光二极管的制备方法。在衬底上依次叠置非极性面的外延结构，一方面可消除量子限制斯塔克效应对器件的内量子效率的影响，有效的消除极化效应；另一方面，此晶面取向的发光二极管的发光波长可以延伸到深绿光，甚至橙光区，能缓解当今化合物半导体发光器件中的“绿隙”(green gap)问题。
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公开(公告)号：CN107481982A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710671295.9
申请日：2017-08-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L23/373 , H01L21/335 , H01L29/66 , H01L29/778
CPC classification number: H01L29/778 , H01L23/3731 , H01L29/2003 , H01L29/66431
Abstract: 本公开提供了一种AlN基板高效散热HEMT器件，自下而上包括：AlN陶瓷基板、AlN成核层、AlN高阻层、GaN或InxGa1-xN沟道层、AlyIn1-yN空间电荷层、以及AlzGa1-zN势垒层；其中，所述AlN陶瓷基板与所述AlN成核层之间键合连接，所述AlN陶瓷基板用于对所述HEMT器件进行散热。本公开还提供了一种AlN基板高效散热HEMT器件的制备方法。本公开HEMT器件及其制备方法，散热能力大幅提高，成本相对较低，工艺简单，有效提高了击穿电压，减少了寄生电容，提高了HEMT器件的性能。
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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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