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公开(公告)号:CN101488475A
公开(公告)日:2009-07-22
申请号:CN200910046376.5
申请日:2009-02-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/78 , H01L21/20 , H01L21/3065 , H01L21/311 , C01G15/00
Abstract: 本发明涉及一种厚膜氮化镓与衬底蓝宝石自剥离的实现方法,其特征在于采用了带有钝化层超大纳米孔径GaN作为厚膜的模板。在生长厚膜GaN之前,在(0001)面蓝宝石衬底上,沉积一层GaN薄膜,然后在其上蒸发一层金属Al,再采用电化学的方法生成多孔状阳极氧化铝(AAO),然后将其刻蚀成多孔状,接着往多孔GaN孔中沉积一层介质SiO2或SiNx薄层,这样就在GaN模板上得到了带有钝化层超大纳米孔径的结构,经过清洗后,最后把这个多孔衬底置于HVPE反应腔内生长GaN厚膜。本发明提供的方法避免了光刻制作掩膜的复杂工艺,而且将孔隙尺寸缩小到纳米量级,金属Al和SiO2层均可采用电子束蒸发、溅射等方法来制备。
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公开(公告)号:CN100491973C
公开(公告)日:2009-05-27
申请号:CN200610117006.2
申请日:2006-10-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种单片双芯或多芯半导体激光气体传感器,其特征在于它由封装于同一管壳热沉上的制作于同一单片衬底上的激光器芯组成的单片双芯或多芯激光器、用于热沉温度控制的热电控温电路、时分驱动电路、用于吸收和参比光信号探测的光电探测器、放大及时分解调电路、以及比较电路和显示输出电路组成。本发明利用目标气体对吸收激光器产生的特定波长激光的吸收特性进行气体浓度测量,也利用目标气体对参比激光器产生的相近特定波长激光的透过特性作为参比信号以抵消其他损耗和波动的影响。此传感器的核心是单片双芯或多芯半导体激光器和一只光电探测器,易于一体化、小型化和集成化;是一种普适的采用半导体激光的气体传感器,通用性强。
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公开(公告)号:CN100373741C
公开(公告)日:2008-03-05
申请号:CN200510023749.9
申请日:2005-02-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种束源炉断电或误操作用的保护系统、构建方法及应用,包括在多种可能的断电或误操作状态下对各种型号规格的束源炉及其坩埚进行有效保护的系统以及相关部件的参数确定的规则。本发明提供的保护系统包括三个子系统,分别是用于断电或误操作状态下对束源炉进行短时间或缓慢降温的储能电源;对束源炉的工作状态进行自动切换和对蓄电池进行充电控制的充电控制以及作为充电电源的AC/DC变换器。它或用于各类分子束外延设备或适用于其他在断电及误操作状态下需要保证有关高温部件缓慢降温的系统。具有系统结构简单,高的可靠性及成本较低,接入方便,对原有系统无不良影响等特点。是一种普适的系统,具有很好的通用性。
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公开(公告)号:CN100373724C
公开(公告)日:2008-03-05
申请号:CN200510029275.9
申请日:2005-08-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及中红外低阈值电流密度InP基含砷含磷量子级联激光器结构及其不间断连续生长制备方法。其特征是:(1)四种中红外InP基含砷含磷量子级联激光器结构。这四种QCL结构的特点是:(a)都包括了InP基含砷含磷GaInAs/AlInAs/GaInAs/InP/InP或GaInAs/InP/GaInAs/AlInAs/InP/InP;(b)只采用硅一种施主掺杂剂;(c)采用InP/InP复合下波导包裹层;在InP和GaInAs间相互过渡时采用InP/GaInAs或GaInAs/InP数字递变超晶格层;(d)在有源区/注入区两侧加预注入加强层。(2)中红外InP基含砷含磷量子级联激光器结构不间断连续生长方法的特点是只用一台气态源分子束外延系统完成整个InP基含砷含磷量子级联激光器结构的不间断连续生长,所研制的QCL器件具有低阈值电流密度的特点。
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公开(公告)号:CN1300826C
公开(公告)日:2007-02-14
申请号:CN200410053350.0
申请日:2004-07-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205 , C30B25/02 , C30B29/38
Abstract: 本发明涉及一种In改进氢化物气相外延生长氮化镓结晶膜表面质量的方法,特征在于在HVPE生长GaN的过程中采用了In辅助外延生长。它是通过在HVPE反应室中同时放置镓(Ga)舟和In舟来实现的。Ga舟和In舟放在相同的温区,或放在不同的温区,HCl气体流过Ga舟和In舟,通过对于产生的InCl和GaCl的量进行调节,满足生长的需要。GaN结晶膜的生长温度为1000-1100℃,在此温度下不会形成InGaN合金,其他条件与通常的HVPE生长GaN的条件相同。由于In的引入,Ga原子的表面迁移长度增加,而这对于生长速度很高的HVPE生长方式非常重要,可以使得生长的GaN的表面的平整度得到改进,且降低GaN结晶膜中的缺陷位错密度。
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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:CN1242093C
公开(公告)日:2006-02-15
申请号:CN200310108793.0
申请日:2003-11-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/455
Abstract: 本发明涉及一种用于气相沉积的水平式反应器的结构,其特征在于采用了源气垂直喷淋供给的方式。该反应器结构由两组喷淋头、一路载气、一个样品托和一个圆形或者方形的水平腔体构成,整个反应器结构放在水平腔体内,源气和载气进气口和出气口分别在水平腔体的两端,使用时反应器水平放置。由于采用垂直喷淋供气方式,使得两种反应气体在混合区很小的情况下也可以实现均匀混合,既保证了外延生长中大面积均匀性的实现,同时也减少了对外延生长有害的预反应的发生。采用喷淋头与样品平行的结构,既可以采用集成化的反应器结构,即源气喷淋头和样品托固定在一起,也可以分别控制各气路的位置,使得反应器容易加工,使用灵活,适合于批量生产。
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公开(公告)号:CN1632957A
公开(公告)日:2005-06-29
申请号:CN200510023173.6
申请日:2005-01-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明涉及基于砷化镓基含磷化合物半导体材料的紫外增强光电探测器及制作方法,其特征在于以半绝缘砷化镓单晶材料作为探测器的衬底,在其上采用外延方法生长特定的宽禁带含磷化合物薄膜材料作为有源光吸收层和窗口层,以达到紫外增强光吸收效果并消除其对红外光的响应,并采用合适的掺杂方式在其中构成PN结。外延材料采用特定的选择刻蚀工艺制作出台面结构,经钝化保护后制作出接触电极,并选用相应的抗反射增透膜进一步提高其短波响应。此种光电探测器可应用于火焰探测、紫外和可见光波段光度测量、尾焰跟踪、生物及化学气体检测、紫外线防护等方面,并可与红外波段的光电探测器进行单片或混合集成构成双色探测器。
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公开(公告)号:CN1556390A
公开(公告)日:2004-12-22
申请号:CN200310122883.5
申请日:2003-12-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/27
Abstract: 本发明涉及一种用于半导体材料特性表征的方法及其系统,属于半导体测试技术领域。本发明特征在于采用两个或多个不同波长的单色微光器作为测量光源;用材料的光电导、光伏或光电容等信号作为响应信号,对测量光源进行变频调制,采用锁相放大技术测量光源的调制频率与响应信号幅度间关系,对测量数据进行处理拟合,从而获得有关材料特性的数据。提供的系统由两台或多台不同的波长的单色微光器及进行波长切换的反射镜光路;光调制器、偏置电源、偏置网络及样品架;弱信号扦测的锁相放大器以及计算机控制的数据采集的记录等五部分组成。本发明适用于各类薄膜,外延微结构及体材料半导体特性的测量和表征。
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公开(公告)号:CN1179399C
公开(公告)日:2004-12-08
申请号:CN02112310.1
申请日:2002-06-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/20
Abstract: 本发明涉及一种外延生长用蓝宝石衬底镓原子清洗的方法,属于晶体外延生长领域,所述的方法是:(1)将湿法清洗过的蓝宝石衬底传送入MBE生长室内的样品架上,经高温~900℃热退火之后将衬底温度降低至600℃~850℃范围。反射式高能电子衍射(RHEED)屏幕上出现清晰的蓝宝石衬底衍射条纹;(2)打开Ga束源炉快门,Ga原子束流喷射到蓝宝石衬底表面。RHEED屏幕上的蓝宝石衬底衍射条纹消失;(3)关闭Ga束源炉快门;(4)蓝宝石衬底的温度升至900℃,保持2~5分钟,直至RHEED屏幕上再次出现清晰的蓝宝石衬底衍射条纹;(5)重复进行第二次清洗,然后进行常规的外延生长。经本发明提供的Ga清洗预处理后的蓝宝石衬底平整度明显提高,对提高外延层GaN的二维生长特性有明显的促进作用。
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