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公开(公告)号:CN106252403A
公开(公告)日:2016-12-21
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
CPC classification number: H01L29/778 , H01L29/66409
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(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。(50)、Al组分阶梯变化的势垒层(60)、AlN势垒层
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公开(公告)号:CN104112803B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201410147977.6
申请日:2014-04-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
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:CN102839417B
公开(公告)日:2015-09-09
申请号:CN201210325765.3
申请日:2012-09-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种在蓝宝石衬底上生长自剥离氮化镓薄膜的方法,利用MOCVD设备在r面蓝宝石衬底上以InGaN插入层和GaN低温缓冲层作为弱键合层生长a面氮化镓的自剥离薄膜,具体包括:取一蓝宝石衬底;在MOCVD设备中通入氨气,对蓝宝石衬底进行氮化,在其上生成一层氮化层;在MOCVD设备中利用载气通入铟源、镓源和氨气,使得在氮化层上得到InGaN层;在MOCVD设备中利用载气通入镓源和氨气,生长一层低温GaN缓冲层;在MOCVD设备中利用载气通入镓源和氨气,生长氮化镓外延层。本发明以InGaN插入层和低温GaN缓冲层做弱键合层,可以得到高结晶质量的自剥离GaN薄膜。
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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:CN103633200A
公开(公告)日:2014-03-12
申请号:CN201310652125.8
申请日:2013-12-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L33/00
CPC classification number: H01L33/0066 , H01L33/0079
Abstract: 一种利用硅衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管器件的方法,包含:在硅衬底表面上先制备一阻挡层及包含铟组分的薄III族氮化物合金层和低温薄氮化镓层的应力调控结构层;将硅衬底加热,将包含有铟组分的薄III族氮化物合金层中的铟组分加热分解和完全析出,变成高温薄氮化镓单晶模板层;制备一氮化镓基发光二极管器件结构层;降温,在多孔薄III族氮化物弱键合层处自分离;制备一反射/欧姆金属层;键合一键合衬底;利用机械力,剥离;制备第一欧姆电极层;制备第二欧姆电极层;切割、分选和封装后,制备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:CN102191540B
公开(公告)日:2012-11-21
申请号:CN201110119981.8
申请日:2011-05-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种在非极性蓝宝石衬底上生长水平排列氧化锌纳米线的方法,包含以下步骤:步骤1:取一衬底放入MOCVD设备中;步骤2:在MOCVD设备中利用载气通入锌源,在衬底上生长一层锌隔离层;步骤3:在MOCVD设备中利用载气通入锌源和氧源,使得在锌隔离层上得到氧化锌薄膜和氧化锌薄膜上面的平行于衬底表面排列的氧化锌纳米线。
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公开(公告)号:CN101831613B
公开(公告)日:2011-10-19
申请号:CN201010157517.3
申请日:2010-04-21
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C23C14/34 , H01L21/205
Abstract: 本发明公开了一种利用非极性ZnO缓冲层生长非极性InN薄膜的方法,包括:步骤1:取一衬底;步骤2:采用MOCVD法生长非极性A面ZnO缓冲层;步骤3:采用MOCVD方法,通入铟源和氮源,在该非极性A面ZnO缓冲层上生长非极性A面InN薄膜;步骤4:关闭铟源,并在反应室温度降到300摄氏度以下关闭氮源,完成A面非极性InN薄膜的生长。本发明利用A面ZnO作为缓冲层以降低外延失配度,可以获得高质量的非极性A面InN薄膜,该方法可应用于高速微电子器件、发光二极管和太阳能电池中。
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公开(公告)号:CN100481306C
公开(公告)日:2009-04-22
申请号:CN200310121178.3
申请日:2003-12-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明涉及离子束技术,是一种可在低能离子束材料制备方法中应用的离子源装置,包括弧室体和坩埚两部分,每部分配有辅助加热装置。弧室体与坩埚成一体且前后分离,之间有排进气孔连通;弧室体内装有上下双螺旋状灯丝,增大了弧室热功率和发射的电子密度,灯丝位于上下两端,减小了离子直接溅射,灯丝后有反射板;坩埚为立式,内筒有两种,反应器型可盛装与工作气体反应的固体源材料,工作气体自上而下通过源材料并与之充分反应,蒸发器型可盛装能蒸发出材料气氛的源材料,可调整辅助加热及灯丝电流来控制源的工作温度。本发明结构简单实用,工作性能稳定、束流品质好、离化效率高、源材料选择范围广、产生离子种类多。可用于其他离子束相关技术。
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公开(公告)号:CN1796593A
公开(公告)日:2006-07-05
申请号:CN200410098996.0
申请日:2004-12-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种制备金属铪薄膜材料的方法。利用具有质量分离功能与荷能离子沉积特点的双离子束外延生长设备,以纯度要求不高的低成本氯化铪为原材料,在用单束同位素纯低能氩离子轰击溅射清洗过的洁净衬底上,先用产生的同位素纯低能金属铪离子束和氮离子束制备一层薄氮化铪作为阻挡衬底与铪离子发生界面反应的阻挡层和缓冲层,再用单束同位素纯低能金属铪离子外延生长金属铪薄膜,通过准确控制铪离子束能量、沉积剂量、束流密度、束斑形状及生长温度,在超高真空生长室内,实现难提纯、高熔点的金属铪薄膜低成本高纯、高结晶质量生长与低温外延。本发明的生长工艺便于调控和优化,是一种经济实用的制备用于半导体技术领域金属铪薄膜材料的方法。
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