一种基于共溅射Si掺杂的Ga2O3薄膜制备方法

    公开(公告)号:CN117535623A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311556600.1

    申请日:2023-11-21

    Abstract: 本发明涉及半导体制造工艺技术领域,公开了一种基于共溅射Si掺杂的Ga2O3薄膜制备方法,该制备方法包括步骤:以(0001)c‑面Al2O3为衬底,采用射频磁控溅射方法,在真空条件下通入一定比例的氩气/氧气混合气体,生长氧化镓种晶层;接着,对掺硅氧化镓靶材进行溅射或者对氧化镓靶材与二氧化硅靶材进行共溅射得到薄膜;最后,在氮气或氧气氛围下,对共溅射得到的薄膜进行热退火处理,优化薄膜结晶质量。本发明获得的Si掺杂Ga2O3薄膜制备工艺简单、可控性好,且所得薄膜质量高,由该薄膜后续制备的光电探测器、功率器件等领域具有巨大的商业价值。

    微机电可调氮化物谐振光栅制备方法

    公开(公告)号:CN104297843B

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201410492521.3

    申请日:2013-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种微机电可调氮化物谐振光栅制备方法,实现氮化物谐振光栅和微型纳米静电驱动器的集成;该微机电可调氮化物谐振光栅实现在高阻硅衬底氮化物晶片上,采用薄膜沉积、电子束曝光、光刻、反应离子刻蚀、三五族刻蚀、深硅刻蚀等技术定义和刻蚀器件,并在器件下方形成空腔,完成悬空微型纳米静电驱动器和谐振光栅的集成;通过微型纳米静电驱动器调控谐振光栅的周期、占空比等结构参数,从而达到改变器件光学性能的目的。

    一种单方向发射的光泵浦氮化镓微激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN104009394A

    公开(公告)日:2014-08-27

    申请号:CN201410179543.4

    申请日:2014-04-30

    Abstract: 本发明公开了一种单方向发射的光泵浦氮化镓微激光器及其制备方法,以硅基氮化物晶片为载体,包括硅衬底层、设置在硅衬底层上表面一侧边缘的氮化镓平台、与氮化镓平台连接的氮化镓悬臂梁、与氮化镓悬臂梁连接的非对称薄膜微腔结构,非对称薄膜微腔结构下方设置有贯穿硅衬底层的空腔,使得非对称薄膜微腔结构和氮化镓悬臂梁完全悬空。该方法首先利用在硅衬底上的氮化镓材料,利用电子束刻蚀工艺和深硅刻蚀工艺制备悬臂梁支撑的非对称氮化镓悬空薄膜微腔,在合适的光泵浦条件下,获得单方向发射的回音壁模紫外激光。

    集成导模谐振光栅的GaN基光电折射率传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119208433A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411710069.3

    申请日:2024-11-27

    Abstract: 本发明公开了集成导模谐振光栅的GaN基光电折射率传感器及其制备方法,涉及半导体光电传感器技术领域。本发明包括衬底层,所述衬底层的上方形成有二氧化硅键合层,所述二氧化硅层上部分别形成LED结构和光探测器结构,两者之间设有电隔离区域。本发明采用电感耦合等离子刻蚀技术去除了氮化镓缓冲层和未掺杂氮化镓层,并进一步刻蚀减薄n型氮化镓层,最后刻蚀形成光栅结构,减薄工艺和光栅的集成优化了光传播路径,提高了光提取效率,增强了光与待检测介质之间的耦合作用,从而提升了传感器的灵敏度,并且本发明实现了光发射和光探测功能单片集成,结合驱动电路与信号处理电路可实现系统级的传感器芯片,提高了系统的集成度。

    GaN基微米级LED阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN107482031B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201710675506.6

    申请日:2017-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种GaN基微米级LED阵列及其制备方法,该器件包括LED阵列单元、覆盖在LED阵列单元上方的隔离层、设置在隔离层上的n‑电极引线区,LED阵列单元中的LED器件的正极相连并与p‑电极引线区连接;LED器件包括从下至上依次设置的n‑GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、p‑GaN层、p‑电极和设置在n‑GaN层上位于InGaN/GaN多量子阱层一侧的n‑电极,所有LED器件的n‑电极连为一体。本发明在p型区和n型区大面积蒸镀金属电极并作为反射镜,抑制光从正面出射,实现背发光;LED器件相互独立,LED阵列单元均可收发,实现超高速MIMO系统收发端;同时,结合GaN基InGaN/GaN多量子阱材料的特点,配合外部电路设计,通过收集外界震动和光源的能量,实现能量采集功能。

    集成谐振光栅微腔的悬空GaN薄膜激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108233181B

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201711462671.X

    申请日:2017-12-28

    Abstract: 本发明提供一种集成谐振光栅微腔的悬空GaN薄膜激光器及其制备方法,通过硅衬底剥离和悬空氮化物薄膜背后减薄技术,获得悬空量子阱二极管器件结构,并利用聚焦离子束刻蚀和电子束蒸镀技术形成集成于悬空InGaN/GaN量子阱二极管的谐振光栅微腔,实现集成谐振光栅微腔的电泵浦悬空GaN薄膜激光器,可以改变谐振光栅微腔的结构参数或集成不同谐振光栅微腔,调控微腔结构,实现波长可调的悬空GaN薄膜激光器。本发明提出的集成谐振光栅微腔的悬空GaN薄膜激光器可用于可见光通信、显示及传感领域。

    基于异质键合的微型水下可见光通信双工器件及制备方法

    公开(公告)号:CN107104169B

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201710240402.2

    申请日:2017-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于异质键合的微型水下可见光通信双工器件及制备方法,实现载体为硅衬底氮化物晶片和N型掺杂硅晶片,所述硅衬底氮化物晶片包括顶层氮化物和位于顶层氮化物下部的硅衬底层,硅衬底层部分掏空,形成悬空部位,悬空部位上方的顶层氮化物和镍/金电极构成薄膜LED蓝光发光器件,N型掺杂硅晶片顶层设置有适用于蓝光波段的光电传感器件,所述N型掺杂硅晶片为本征硅晶片掺杂磷元素。本发明器件设备体积小,能够实现水下高性能高速双向可见光通信。

    GaN基微米级LED阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN107482031A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710675506.6

    申请日:2017-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种GaN基微米级LED阵列及其制备方法,该器件包括LED阵列单元、覆盖在LED阵列单元上方的隔离层、设置在隔离层上的n-电极引线区,LED阵列单元中的LED器件的正极相连并与p-电极引线区连接;LED器件包括从下至上依次设置的n-GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、p-GaN层、p-电极和设置在n-GaN层上位于InGaN/GaN多量子阱层一侧的n-电极,所有LED器件的n-电极连为一体。本发明在p型区和n型区大面积蒸镀金属电极并作为反射镜,抑制光从正面出射,实现背发光;LED器件相互独立,LED阵列单元均可收发,实现超高速MIMO系统收发端;同时,结合GaN基InGaN/GaN多量子阱材料的特点,配合外部电路设计,通过收集外界震动和光源的能量,实现能量采集功能。

    基于分布式布拉格反射镜波导微腔的硅衬底GaN激光器

    公开(公告)号:CN107404067A

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201710518114.9

    申请日:2017-06-29

    CPC classification number: H01S5/20

    Abstract: 本发明属于信息材料与器件领域,提供一种基于分布式布拉格反射镜波导微腔的硅衬底GaN激光器及其制作方法。所述激光器以硅基氮化物晶片为载体,包括硅衬底层、设置在所述硅衬底层上的外延缓冲层、设置在所述外延缓冲层上的p-n结量子阱器件,设置在所述p-n结量子阱器件上的SiO2绝缘层,设置在所述SiO2绝缘层上的p-电极的引线电极区和n-电极的引线电极区及分布式布拉格反射镜。本发明利用FIB技术,在InGaN波导上加工配对的分布式布拉格反射镜结构,形成微腔结构,获得基于分布式布拉格反射镜波导微腔的硅衬底GaN激光器,并结合AlN/AlGaN应力调控缓冲层技术,实现电泵浦硅衬底GaN激光器;可用于可见光通信、显示及传感领域。

    氮化物非对称型回音壁模式光学微腔器件及制备方法

    公开(公告)号:CN103972789B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201410134928.9

    申请日:2014-04-04

    Abstract: 本发明公开了一种氮化物非对称型回音壁模式光学微腔器件及制备方法,光学微腔器件包括硅衬底层、设置在硅衬底层上的氮化镓层,氮化镓层中设置有非对称型回音壁模式光学微腔和水平的支撑臂,非对称型回音壁模式光学微腔下方设置有贯穿硅衬底层的空腔,使非对称型回音壁模式光学微腔完全悬空,非对称型回音壁模式光学微腔通过支撑臂与氮化镓层连接,实现微腔内部光全反射传播,最终方向性的输出。本发明器件能够实现激光选频并且定向输出的功能、制造工艺简便、输出功率高。

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