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公开(公告)号：CN102646578A
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201210141611.9
申请日：2012-05-09
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所 , 南京国盛电子有限公司
IPC: H01L21/205
Abstract: 本发明涉及的是一种提高碳化硅多层结构外延材料批次间掺杂浓度均匀性的方法。以化学汽相淀积生长技术为基础，对偏向 方向8°的(0001)硅面碳化硅衬底预处理后，使用纯硅烷和纯丙烷作为生长源，氢气作为载气和稀释气体，选择氮气作为掺杂剂实现n型掺杂。采用低速外延的方法，并结合低进气端碳硅比，增加氮气掺杂效率，采用较低的氮气流量在碳化硅衬底上外延生长高掺杂浓度的薄外延层，生长高阻厚层外延时，则加大进气端C/Si比，并采用高速外延的方法生长所需浓度及厚度的沟道层，以降低背景记忆效应。优点可以提高外延工艺的重复性，为碳化硅多层结构外延材料，特别是肖特基二级管结构外延材料的批量生产提供技术支持。
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公开(公告)号：CN104561926B
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201410755713.9
申请日：2014-12-11
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
Abstract: 本发明涉及一种在硅（Si）衬底上的β‑碳化硅薄膜的制备方法。本方法是在化学气相沉积（CVD）设备中进行的，首先在Si衬底上制备规则的Si纳米柱阵列，生长前原位刻蚀处理去除表面氧化层和沾污，再由碳化形成碳化硅缓冲层，随后初次沉积β‑碳化硅薄膜。当纳米柱侧面生长闭合后加入一个刻蚀过程来降低缺陷和提高晶体质量，最后再次沉积得到高质量β‑碳化硅薄膜。外延过程中使用纯硅烷（SiH4）和纯丙烷（C3H8）作为生长源，氢气（H2）作为载气和稀释气体。外延碳化硅生长源流量和外延生长时间根据外延层结构设定。本发明优点：采用本方法可以获得高质量的β‑碳化硅薄膜。本发明方法工艺简单易行、成本低廉，具有重大应用潜力。
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公开(公告)号：CN105140102B
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201510398440.1
申请日：2015-07-08
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明涉及一种优化的在硅衬底上化学气相沉积生长高质量β‑碳化硅薄膜的方法。本方法采用非常低的碳化压力通入大流量丙烷碳化形成高质量的碳化硅缓冲层。然后保持大流量的氢气气氛，以较低速率生长一层薄的β‑碳化硅薄，再加入一个刻蚀过程来降低缺陷和提高晶体质量，最后以高速率生长得到高质量β‑碳化硅薄膜。外延过程中使用纯硅烷和纯丙烷作为生长源，氢气作为载气。外延碳化硅生长源流量和外延生长时间根据外延层结构设定，当外延层厚度较厚时在高速率生长过程中间加入一个短的刻蚀过程。采用本方法可以获得高质量的β‑碳化硅薄膜。本发明方法工艺简单易行、成本低廉，具有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN102646703B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201210137829.7
申请日：2012-05-07
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: H01L29/737 , H01L29/15 , H01L21/331 , H01L21/20
Abstract: 本发明是单晶InP基化合物半导体材料薄膜的外延结构，单晶InP衬底上生长InP基化合物半导体材料薄膜的外延结构，在半绝缘单晶InP衬底生长InP缓冲层；在InP缓冲层上生长重n型掺杂InP次集电极层；在重n型掺杂InP次集电极层上生长轻n型掺杂InP集电极层；在轻n型掺杂InP集电极层上生长重p型掺杂GaAsSb基极层；在GaAsSb基极层上生长n型掺杂的GaAsSb/InP超晶格过渡层；在超晶格结构层上生长n型InP发射极；在InP发射极上生长重掺杂n型InP接触层。优点：简化了材料结构设计；从宽带隙InP发射极一侧，采用超晶格结构可以使能带平滑过渡到基极一侧，消除了发射极基极导带势垒尖峰，使电子平滑过渡到基极；II型的带结构，消除了基极集电极之间的导带势垒尖峰。
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公开(公告)号：CN102646703A
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201210137829.7
申请日：2012-05-07
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: H01L29/737 , H01L29/15 , H01L21/331 , H01L21/20
Abstract: 本发明是单晶InP基化合物半导体材料薄膜的外延结构，单晶InP衬底上生长InP基化合物半导体材料薄膜的外延结构，在半绝缘单晶InP衬底生长InP缓冲层；在InP缓冲层上生长重n型掺杂InP次集电极层；在重n型掺杂InP次集电极层上生长轻n型掺杂InP集电极层；在轻n型掺杂InP集电极层上生长重p型掺杂GaAsSb基极层；在GaAsSb基极层上生长n型掺杂的GaAsSb/InP超晶格过渡层；在超晶格结构层上生长n型InP发射极；在InP发射极上生长重掺杂n型InP接触层。优点：简化了材料结构设计；从宽带隙InP发射极一侧，采用超晶格结构可以使能带平滑过渡到基极一侧，消除了发射极基极导带势垒尖峰，使电子平滑过渡到基极；II型的带结构，消除了基极集电极之间的导带势垒尖峰。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105140102A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510398440.1
申请日：2015-07-08
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: H01L21/02
CPC classification number: H01L21/02381 , H01L21/02447 , H01L21/02529 , H01L21/02598 , H01L21/0262
Abstract: 本发明涉及一种优化的在硅衬底上化学气相沉积生长高质量β-碳化硅薄膜的方法。本方法采用非常低的碳化压力通入大流量丙烷碳化形成高质量的碳化硅缓冲层。然后保持大流量的氢气气氛，以较低速率生长一层薄的β-碳化硅薄，再加入一个刻蚀过程来降低缺陷和提高晶体质量，最后以高速率生长得到高质量β-碳化硅薄膜。外延过程中使用纯硅烷和纯丙烷作为生长源，氢气作为载气。外延碳化硅生长源流量和外延生长时间根据外延层结构设定，当外延层厚度较厚时在高速率生长过程中间加入一个短的刻蚀过程。采用本方法可以获得高质量的β-碳化硅薄膜。本发明方法工艺简单易行、成本低廉，具有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN102646578B
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201210141611.9
申请日：2012-05-09
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所 , 南京国盛电子有限公司
IPC: H01L21/205
Abstract: 本发明涉及一种提高碳化硅多层结构外延材料批次间掺杂浓度均匀性的方法。以化学汽相淀积生长技术为基础，对偏向 方向8°的(0001)硅面碳化硅衬底预处理后，使用纯硅烷和纯丙烷作为生长源，氢气作为载气和稀释气体，选择氮气作为掺杂剂实现n型掺杂。采用低速外延的方法，并结合低进气端碳硅比，增加氮气掺杂效率，采用较低的氮气流量在碳化硅衬底上外延生长高掺杂浓度的薄外延层，生长高阻厚层外延时，则加大进气端C/Si比，并采用高速外延的方法生长所需浓度及厚度的沟道层，以降低背景记忆效应。优点可以提高外延工艺的重复性，为碳化硅多层结构外延材料，特别是肖特基二级管结构外延材料的批量生产提供技术支持。
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公开(公告)号：CN102936009A
公开(公告)日：2013-02-20
申请号：CN201210383666.0
申请日：2012-10-11
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明是一种在碳化硅衬底上制作低层数石墨烯薄膜的方法，包括如下工艺步骤：一、选取硅面碳化硅衬底置于有碳化钽涂层的石墨基座上；二、系统升温；三、降低反应室温度至1200℃以下；四、提高氩气流量；五、系统升温；六、降低氩气流量，反应室压力减低至0~1mbar；七、继续采用机械泵控制反应室真空度；八、采用分子泵控制反应室真空度，开始碳化工艺；七、关闭加热，通入氩气；八、反应室温度降低至1000℃后，关闭氩气； 九、反应室温度降温，向反应室通入氩气至大气压，开腔取片。优点：可促进石墨烯薄膜的形成，有效抑制升温和降温过程中SiC衬底中硅原子的升华，使碳化工艺时间更加可控，从而实现低层数石墨烯薄膜的制备。
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公开(公告)号：CN104561926A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410755713.9
申请日：2014-12-11
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
Abstract: 本发明涉及一种在硅（Si）衬底上的β-碳化硅薄膜的制备方法。本方法是在化学气相沉积（CVD）设备中进行的，首先在Si衬底上制备规则的Si纳米柱阵列，生长前原位刻蚀处理去除表面氧化层和沾污，再由碳化形成碳化硅缓冲层，随后初次沉积β-碳化硅薄膜。当纳米柱侧面生长闭合后加入一个刻蚀过程来降低缺陷和提高晶体质量，最后再次沉积得到高质量β-碳化硅薄膜。外延过程中使用纯硅烷（SiH4）和纯丙烷（C3H8）作为生长源，氢气（H2）作为载气和稀释气体。外延碳化硅生长源流量和外延生长时间根据外延层结构设定。本发明优点：采用本方法可以获得高质量的β-碳化硅薄膜。本发明方法工艺简单易行、成本低廉，具有重大应用潜力。
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公开(公告)号：CN102936009B
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201210383666.0
申请日：2012-10-11
Applicant: 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明是一种在碳化硅衬底上制作低层数石墨烯薄膜的方法，包括如下工艺步骤：一、选取硅面碳化硅衬底置于有碳化钽涂层的石墨基座上；二、系统升温；三、降低反应室温度至1200℃以下；四、提高氩气流量；五、系统升温；六、降低氩气流量，反应室压力减低至0~1mbar；七、继续采用机械泵控制反应室真空度；八、采用分子泵控制反应室真空度，开始碳化工艺；七、关闭加热，通入氩气；八、反应室温度降低至1000℃后，关闭氩气；？九、反应室温度降温，向反应室通入氩气至大气压，开腔取片。优点：可促进石墨烯薄膜的形成，有效抑制升温和降温过程中SiC衬底中硅原子的升华，使碳化工艺时间更加可控，从而实现低层数石墨烯薄膜的制备。
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