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公开(公告)号：CN118727136A
公开(公告)日：2024-10-01
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：CN118064978A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410226705.9
申请日：2024-02-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种Si(111)衬底MOCVD制备ZrN(100)单一取向氮化锆薄膜方法，包括：将Si(111)衬底置入MOCVD设备的反应腔室中，在第一预设条件下烘烤Si(111)衬底，去除Si(111)衬底的表面氧化层和杂质；在第二预设条件下，在Si(111)上制备氮化锆成核层；在第四预设条件下，向反应腔室中通入载气携带的四(甲乙氨基)锆源料和氨气源料，在氮化锆成核层上制备氮化锆薄膜；按照预设降温速率使反应腔室内部降至室温，得到氮化锆薄膜膜层。本发明能够通过调控反应室压强、衬底加热温度、源料气体流量等MOCVD工艺参数，在Si(111)衬底上实现ZrN(100)单一择优取向、低残余应力、低电阻率且表面平整的高质量氮化锆薄膜制备。
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公开(公告)号：CN112746320B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202011533232.5
申请日：2020-12-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所 , 南京佑天金属科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种利用磁控溅射在硅衬底上制备氮化锆薄膜的方法，包括：将清洗后的硅衬底和金属锆靶材置于预设真空条件下的生长室中；在预设温度下对硅衬底表面进行烘烤和反溅射干式清洗预处理；对金属锆靶材表面进行射频磁控溅射预处理；利用射频磁控溅射工艺在硅衬底表面上沉积金属锆层；降低氩气流量并向生长室中通入氮气，利用反溅射工艺将沉积的金属锆层氮化形成氮化锆成核层；利用直流磁控溅射工艺，在氮化锆成核层上沉积氮化锆薄膜；关闭氩气并将衬底加热温度升至预设退火温度，在氮气的气氛条件下，对氮化锆薄膜进行退火处理；调控生长室内氮气压强，按照预设降温速率将衬底加热温度降至室温，得到氮化锆薄膜。
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公开(公告)号：CN112831768B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110003038.4
申请日：2021-01-04
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: 本发明公开了一种高结晶质量的氮化铪薄膜制备方法，包括：1、对硅衬底进行高温烘烤；2、降低硅衬底温度，通入溅射气体氩气，在第一反溅射功率下对硅衬底进行反溅射干式清洗；3、在第二溅射功率下对金属铪靶材进行射频磁控溅射预处理；4、在第三溅射功率下采用射频磁控溅射在硅衬底表面预沉积薄金属铪层；5、通入反应气体氮气与溅射气体氩气形成混合气体，在第四反溅射功率下采用反溅射形成薄氮化铪成核层；6、在第五溅射功率下采用直流磁控溅射进行氮化铪薄膜沉积生长；7、停止通入溅射气体氩气，在氮气气氛下对氮化铪薄膜高温退火；8、将硅衬底温度降至室温。该方法能够在硅衬底上实现高结晶质量的氮化铪薄膜的制备。
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公开(公告)号：CN112831766B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202110002896.7
申请日：2021-01-04
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: 本发明公开了一种利用磁控溅射在硅衬底上制备金属锆薄膜的方法，包括：1对硅衬底进行高温烘烤；2降低硅衬底温度，通入溅射气体，在第一反溅射功率下对硅衬底进行反溅射干式清洗；3在第二溅射功率下对金属锆靶材进行射频磁控溅射预处理；4在第三溅射功率下采用射频磁控溅射在硅衬底表面预沉积薄金属锆层；5通入混合气体，在第四反溅射功率下采用反溅射形成薄氮化锆成核层；6在第五溅射功率下采用直流磁控溅射进行薄氮化锆阻挡层沉积生长；7通入溅射气体，在第六溅射功率下采用射频磁控溅射沉积金属锆薄膜；8停止通入气体，对金属锆薄膜高温退火；9将硅衬底温度降至室温。该方法能够在硅衬底上实现金属锆薄膜单一择优取向高结晶质量制备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112831766A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110002896.7
申请日：2021-01-04
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: 本发明公开了一种利用磁控溅射在硅衬底上制备金属锆薄膜的方法，包括：1对硅衬底进行高温烘烤；2降低硅衬底温度，通入溅射气体，在第一反溅射功率下对硅衬底进行反溅射干式清洗；3在第二溅射功率下对金属锆靶材进行射频磁控溅射预处理；4在第三溅射功率下采用射频磁控溅射在硅衬底表面预沉积薄金属锆层；5通入混合气体，在第四反溅射功率下采用反溅射形成薄氮化锆成核层；6在第五溅射功率下采用直流磁控溅射进行薄氮化锆阻挡层沉积生长；7通入溅射气体，在第六溅射功率下采用射频磁控溅射沉积金属锆薄膜；8停止通入气体，对金属锆薄膜高温退火；9将硅衬底温度降至室温。该方法能够在硅衬底上实现金属锆薄膜单一择优取向高结晶质量制备。
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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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