一种采用MOCVD技术制备高亮度近紫外LED的方法

    公开(公告)号:CN105449052A

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201410421706.5

    申请日:2014-08-25

    Abstract: 本发明提供一种采用MOCVD技术制备具有非对称电流扩展层的高效率近紫外LED方法。通过设计新型的LED结构,改善水平方向电流扩展,以提高近紫外LED发光效率的方法。具体方案如下:在n-GaN和InGaN/AlGaN多量子阱有源区之间生长非对称的n型电流扩展层。优化电流扩展层结构如下:(1)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的n型AlInGaN电流扩展层;(2)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层;(3)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型InGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层;(4)非对称Al组分In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/GaN/AlGaN超晶格或量子阱结构;通过设计新型电流扩展层结构,有效提高近紫外LED发光效率。

    采用金属有机化合物气相外延技术生长非对称电子储蓄层高亮度发光二极管的方法

    公开(公告)号:CN102664145A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210151216.9

    申请日:2012-05-16

    Abstract: 本发明涉及一种发光二极管的制作方法,公开了一种采用金属有机化合物气相外延技术生长非对称电子储蓄层高亮度发光二极管的方法,改善有源区晶体质量,提高发光器件内量子效率。本发明在金属有机化合物气相外延反应室中将蓝宝石AllO3衬底在氢气气氛下,三维生长20~30纳米的GaN缓冲层,再在1000~1500℃下生长2~4微米厚n-GaN层;在氮气气氛下,生长n型非对称In组分渐变的电子注入层,在氢气氛下,在950~1040℃生长p型AlGaN电子阻挡层和p-GaN层。本发明所涉及工艺流程均在外延生长中完成,不需要附加芯片工艺流程,具有工艺流程相对简单,可重复性好,附加成本低等优点。

    一种图形化衬底的制备方法

    公开(公告)号:CN102184846A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110102191.9

    申请日:2011-04-22

    Abstract: 本发明提供一种异质材料图形化衬底的制备方法,利用异质材料制备周期性图形,在蓝宝石衬底上生长一定厚度的单晶异质材料,采用甩胶技术,在生长了一定厚度的单晶异质材料的蓝宝石衬底上均匀涂覆光刻胶,利用曝光技术将带有周期性的图形曝光形成在光刻胶上,利用显影技术使光刻胶显出周期性图形,从而得到由异质材料形成周期性图形,或该异质材料与蓝宝石按一定比例分层共同构成蓝宝石表面的周期性图形的图形化衬底。本发明打破了传统的图形化衬底仅利用蓝宝石衬底形成周期性图形的特点,达到提高晶体生长质量,提高器件出光效率的目的。

    一种在硅衬底上制备高电子迁移率场效应晶体管的方法

    公开(公告)号:CN106711024B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201611257930.0

    申请日:2016-12-30

    Abstract: 一种在硅衬底上制备高电子迁移率场效应晶体管的方法,在Si衬底上生长AlN成核层、固定Al组分的AlyGa1‑yN应力释放层和GaN外延层,采用低压化学气相沉积法,铺设第一组碳纳米管,第一组碳纳米管排列方向平行于GaN外延层[1‑100]方向;生长AlyGa1‑yN合并层,铺设排列方向和第一组碳纳米管成45度夹角的第二组碳纳米管,接着再生长AlyGa1‑yN合并层,铺设排列方向和第一组碳纳米管成90度角的第三组碳纳米管,接着生长AlyGa1‑yN合并层,铺设排列方向和第一组碳纳米管成135度角的第四组碳纳米管,再生长AlyGa1‑yN合并层。本发明能获得无龟裂、高晶体质量的GaN外延层。

    一种在金属氮化镓复合衬底上外延无裂纹高晶体质量LED外延层的方法

    公开(公告)号:CN106328771B

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201510395363.4

    申请日:2015-07-04

    Abstract: 本发明一种在金属氮化镓复合衬底上外延无裂纹高晶体质量LED外延层的方法:首先在N2气氛,750‑850℃,反应室压力300torr下,将金属GaN复合衬底退火处理后,以0.2‑1.0微米/小时的低速率生长100‑300纳米厚的低温GaN应力释放层;然后在H2气氛、950‑1050℃下,以从1微米/小时线性变化到3微米/小时的变速率生长1‑2微米厚的高温非掺杂GaN缓冲层;接着以恒定生长速率生长1‑2微米厚的n型GaN层;然后在N2气氛、750‑850℃下,生长多周期InGaN/GaN多量子阱有源区;接着在H2气氛、950‑1000℃下,生长p型AlGaN/GaN超晶格电子阻挡层、p型GaN层;通过优化金属衬底生长初期载气、生长温度及生长速率等参数,有效缓解GaN外延层和金属衬底之间热失配,防止GaN分解,在金属衬底上制备出高质量GaN基LED外延层。

    一种在大尺寸Si衬底上制备高电子迁移率场效应晶体管的方法

    公开(公告)号:CN105374677B

    公开(公告)日:2018-05-22

    申请号:CN201410421647.1

    申请日:2014-08-25

    Inventor: 张国义 贾传宇

    Abstract: 本发明提供一种在大尺寸Si衬底上制备高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)的方法,尤其涉及一种采用碳纳米管作为周期性介质掩膜,采用选区外延(SAG)方法制备无龟裂、高晶体质量的AlGaN/GaN HEMT器件方法。在Si衬底上采用金属有机化学气相外延技术生长AlN成核层和AlGaN籽晶层;然后采用低压化学气相沉积法(LPCVD),生长排列整齐的多层碳纳米管,通过生长和编织,最终形成连续的碳纳米管薄膜;在此基础上采用选区外延(SAG)方法,利用GaN在介质掩膜和衬底上生长的选择性,把GaN外延层限制在没有介质掩膜的区域中生长,形成分立的窗口,从而释放整个外延层中的张应力;采用多周期Al组分渐变的Aly1Ga1‑y1N/GaN超晶格或AlN/Aly1Ga1‑y1N/GaN超晶格作为应力调控层,获得无龟裂、高晶体质量的GaN外延层。在此基础上制备AlGaN/GaN HEMT器件。

    一种在Si衬底上采用碳纳米管作为周期性介质掩膜制备低位错密度GaN薄膜的方法

    公开(公告)号:CN105609402B

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201410686083.4

    申请日:2014-11-25

    Abstract: 本发明提供一种在Si衬底上采用碳纳米管作为周期性介质掩膜制备低位错密度GaN薄膜的方法:使用三甲基镓(TMGa)、三甲基铝(TMAl)作为III族源,氨气(NH3)作为V族源,硅烷(SiH4)作为n型掺杂源,在Si衬底上先生长高温AlN成核层后,在其上面制备两层或三层或四层单向(交叉)碳纳米管周期性介质掩膜图形化AlN/Si衬底层;其后,采用选区外延方法,在该图形化AlN/Si衬底模板上生长低Al组分的AlxGa1‑xN合并层(0.3~0.5微米厚,Al组分x≤0.25);然后,分别生长四层GaN,在其两GaN层间插入三层其Al组分y随层次增加而递减的低温AlyGa1‑yN应力调控层(1≥y≥0.5);从而获得低位错密度、无裂纹、高晶体质量的GaN/Si薄膜(2微米厚,其(002)面半峰宽为500aresec、(102)面半峰宽为610aresec)。

    用于在硅衬底上制备高电子迁移率场效应晶体管的方法

    公开(公告)号:CN106783547A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611256276.1

    申请日:2016-12-30

    Abstract: 一种用于在硅衬底上制备高电子迁移率场效应晶体管的方法,包括以下步骤,在Si衬底上生长AlN成核层和Al组分线性变化和固定不变的AlyGa1‑yN应力释放层,再生长GaN外延层,然后铺设三组交叉排列的碳纳米管阵列形成连续的碳纳米管薄膜周期性介质掩膜和MgN/SiN无定型掩膜形成的复合微纳米掩膜,第一组碳纳米管排列方向平行于GaN外延层[1‑100]方向,第二组碳纳米管排列方向与第一组碳纳米管成60度夹角,第三组碳纳米管排列方向与第一组碳纳米管成120度夹角,然后再生长GaN合并层和Al0.25Ga0.75N势叠层。本发明能获得无龟裂、高晶体质量的GaN外延层。

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