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公开(公告)号：CN1588624A
公开(公告)日：2005-03-02
申请号：CN200410053350.0
申请日：2004-07-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205 , C30B25/02 , C30B29/38
Abstract: 本发明涉及一种In改进氢化物气相外延生长氮化镓结晶膜表面质量的方法，特征在于在HVPE生长GaN的过程中采用了In辅助外延生长。它是通过在HVPE反应室中同时放置镓(Ga)舟和In舟来实现的。Ga舟和In舟放在相同的温区，或放在不同的温区，HCl气体流过Ga舟和In舟，通过对于产生的InCl和GaCl的量进行调节，满足生长的需要。GaN结晶膜的生长温度为1000－1100℃，在此温度下不会形成InGaN合金，其他条件与通常的HVPE生长GaN的条件相同。由于In的引入，Ga原子的表面迁移长度增加，而这对于生长速度很高的HVPE生长方式非常重要，可以使得生长的GaN的表面的平整度得到改进，且降低GaN结晶膜中的缺陷位错密度。
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公开(公告)号：CN1737195A
公开(公告)日：2006-02-22
申请号：CN200510028366.0
申请日：2005-07-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/34
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延(HVPE)氮化镓(GaN)膜中的金属插入层及制备方法，其特征在于采用了金属钨(W)插入层的结构。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在GaN模板上电子束蒸发一层W薄层，然后经高温退火后继续HVPE生长GaN层。金属钨插入层的引入，作用是产生微区掩膜，金属W薄膜在高温下会发生团聚，同时与W接触的下层的GaN会分解，使得金属W层形成分立的多孔网状结构，从而暴露出部分的GaN膜，由于气相外延的选择性，HVPE生长时GaN将选择生长在下层的GaN上，然后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。通过GaN的微区横向外延，降低了生长的GaN的位错密度。简单易行，适合于批量生产采用。
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公开(公告)号：CN100478491C
公开(公告)日：2009-04-15
申请号：CN200510028366.0
申请日：2005-07-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/34
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延(HVPE)氮化镓(GaN)膜中的金属插入层及制备方法，其特征在于采用了金属钨(W)插入层的结构。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在GaN模板上电子束蒸发一层W薄层，然后经高温退火后继续HVPE生长GaN层。金属钨插入层的引入，作用是产生微区掩膜，金属W薄膜在高温下会发生团聚，同时与W接触的下层的GaN会分解，使得金属W层形成分立的多孔网状结构，从而暴露出部分的GaN膜，由于气相外延的选择性，HVPE生长时GaN将选择生长在下层的GaN上，然后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。通过GaN的微区横向外延，降低了生长的GaN的位错密度。简单易行，适合于批量生产采用。
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公开(公告)号：CN100396816C
公开(公告)日：2008-06-25
申请号：CN200410053351.5
申请日：2004-07-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延(HVPE)氮化镓膜中的低温插入层及制备方法，其特征在于在GaN膜的HVPE制备过程中采用了低温AlN插入层的结构。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在GaN模板上低温沉积一层AlN薄层，然后经高温退火后继续HVPE生长GaN层。低温AlN插入层的引入，释放了低温AlN层上继续生长的GaN膜中的应力，从而提高了GaN层的质量。这种方法简单易行，且对于低温AlN层的结晶质量要求不高，适合于科学实验和批量生产时采用，AlN层可以采用化学气相沉积、分子束外延或溅射等方法制备的。
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公开(公告)号：CN1544687A
公开(公告)日：2004-11-10
申请号：CN200310108793.0
申请日：2003-11-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/455
Abstract: 本发明涉及一种用于气相沉积的水平式反应器的结构，其特征在于采用了源气垂直喷淋供给的方式。该反应器结构由两组喷淋头、一路载气、一个样品托和一个圆形或者方形的水平腔体构成，整个反应器结构放在水平腔体内，源气和载气进气口和出气口分别在水平腔体的两端，使用时反应器水平放置。由于采用垂直喷淋供气方式，使得两种反应气体在混合区很小的情况下也可以实现均匀混合，既保证了外延生长中大面积均匀性的实现，同时也减少了对外延生长有害的预反应的发生。采用喷淋头与样品平行的结构，既可以采用集成化的反应器结构，即源气喷淋头和样品托固定在一起，也可以分别控制各气路的位置，使得反应器容易加工，使用灵活，适合于批量生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1300826C
公开(公告)日：2007-02-14
申请号：CN200410053350.0
申请日：2004-07-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205 , C30B25/02 , C30B29/38
Abstract: 本发明涉及一种In改进氢化物气相外延生长氮化镓结晶膜表面质量的方法，特征在于在HVPE生长GaN的过程中采用了In辅助外延生长。它是通过在HVPE反应室中同时放置镓(Ga)舟和In舟来实现的。Ga舟和In舟放在相同的温区，或放在不同的温区，HCl气体流过Ga舟和In舟，通过对于产生的InCl和GaCl的量进行调节，满足生长的需要。GaN结晶膜的生长温度为1000-1100℃，在此温度下不会形成InGaN合金，其他条件与通常的HVPE生长GaN的条件相同。由于In的引入，Ga原子的表面迁移长度增加，而这对于生长速度很高的HVPE生长方式非常重要，可以使得生长的GaN的表面的平整度得到改进，且降低GaN结晶膜中的缺陷位错密度。
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公开(公告)号：CN1744287A
公开(公告)日：2006-03-08
申请号：CN200510028370.7
申请日：2005-07-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/31
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延氮化镓材料中采用多孔阳极氧化铝作为掩膜及其制备方法，其特征在于采用多孔阳极氧化铝作为GaN横向外延过生长的掩膜。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在GaN模板上沉积一层金属Al薄层，然后经电化学的方法阳极氧化后形成均匀的多孔网状阳极氧化铝，再放入HVPE系统中生长GaN层。多孔阳极氧化铝由于其孔径小(10nm～200nm)、陡直且分布均匀，可作为一种微区掩膜。由于气相外延的选择性，HVPE生长GaN时将选择生长在下层的GaN上，然后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。通过GaN的微区横向外延，降低了生长的GaN的位错密度，提高了GaN层的质量。简化了光刻制作掩膜的工艺，适合于批量生产时采用。
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公开(公告)号：CN1242093C
公开(公告)日：2006-02-15
申请号：CN200310108793.0
申请日：2003-11-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/455
Abstract: 本发明涉及一种用于气相沉积的水平式反应器的结构，其特征在于采用了源气垂直喷淋供给的方式。该反应器结构由两组喷淋头、一路载气、一个样品托和一个圆形或者方形的水平腔体构成，整个反应器结构放在水平腔体内，源气和载气进气口和出气口分别在水平腔体的两端，使用时反应器水平放置。由于采用垂直喷淋供气方式，使得两种反应气体在混合区很小的情况下也可以实现均匀混合，既保证了外延生长中大面积均匀性的实现，同时也减少了对外延生长有害的预反应的发生。采用喷淋头与样品平行的结构，既可以采用集成化的反应器结构，即源气喷淋头和样品托固定在一起，也可以分别控制各气路的位置，使得反应器容易加工，使用灵活，适合于批量生产。
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公开(公告)号：CN100580889C
公开(公告)日：2010-01-13
申请号：CN200510028370.7
申请日：2005-07-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/31
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延氮化镓材料中采用多孔阳极氧化铝作为掩膜及其制备方法，其特征在于采用多孔阳极氧化铝作为GaN横向外延过生长的掩膜。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在GaN模板上沉积一层金属Al薄层，然后经电化学的方法阳极氧化后形成均匀的多孔网状阳极氧化铝，再放入HVPE系统中生长GaN层。多孔阳极氧化铝由于其孔径小(10nm～200nm)、陡直且分布均匀，可作为一种微区掩膜。由于气相外延的选择性，HVPE生长GaN时将选择生长在下层的GaN上，然后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。通过GaN的微区横向外延，降低了生长的GaN的位错密度，提高了GaN层的质量。简化了光刻制作掩膜的工艺，适合于批量生产时采用。
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公开(公告)号：CN1832112A
公开(公告)日：2006-09-13
申请号：CN200610024155.4
申请日：2006-02-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205 , C23C16/52
Abstract: 本发明涉及一种改变氢化物气相外延(HVPE)生长的氮化镓(GaN)外延层极性的方法，其特征在于采用了中断HCl生长的方法。在HVPE制备GaN膜的过程中，先在高温下通NH3氮化蓝宝石(Sapphire)，再通HCl生长GaN，此时生长的GaN薄膜表面显示为N极性。生长一段时间后关闭HCl而持续NH3气体1～60min，再打开HCl继续进行生长GaN薄膜。如此反复操作2～10次，则GaN的极性将由表面粗糙的N极性转变为表面光滑Ga极性，而且其位错密度降低，晶体质量提高。这种方法简单易行，仅需要中断HCl几次即可实现GaN材料由N极性到Ga极性的改变。
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