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公开(公告)号：CN101488475B
公开(公告)日：2010-09-01
申请号：CN200910046376.5
申请日：2009-02-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/78 , H01L21/20 , H01L21/3065 , H01L21/311 , C01G15/00
Abstract: 本发明涉及一种厚膜氮化镓与衬底蓝宝石自剥离的实现方法，其特征在于采用了带有钝化层超大纳米孔径GaN作为厚膜的模板。在生长厚膜GaN之前，在(0001)面蓝宝石衬底上，沉积一层GaN薄膜，然后在其上蒸发一层金属Al，再采用电化学的方法生成多孔状阳极氧化铝(AAO)，然后将其刻蚀成多孔状，接着往多孔GaN孔中沉积一层介质SiO2或SiNx薄层，这样就在GaN模板上得到了带有钝化层超大纳米孔径的结构，经过清洗后，最后把这个多孔衬底置于HVPE反应腔内生长GaN厚膜。本发明提供的方法避免了光刻制作掩膜的复杂工艺，而且将孔隙尺寸缩小到纳米量级，金属Al和SiO2层均可采用电子束蒸发、溅射等方法来制备。
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公开(公告)号：CN100547735C
公开(公告)日：2009-10-07
申请号：CN200810042459.2
申请日：2008-09-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205
Abstract: 本发明涉及一种利用均匀纳米粒子点阵提高厚膜GaN质量的方法，其特征在于采用了纳米量级的SiO2、SiO或SixNy等点阵作为GaN外延掩模。在氢化物气相外延之前，先在GaN模板上电子束蒸发一层金属Al，再采用电化学的方法生成多孔状阳极氧化铝(AAO)，接着往孔中注入点阵结构的介质，然后去除AAO，则模板上得到了均匀分布的SiO2纳米粒子的点阵结构，最后将模板置于反应腔内外延生长。由于气相外延的选择性，将开始选择生长在SiO2等点阵外的区域上，最后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。降低了外延层的位错密度，且位错密度均匀分布，大大提高厚膜的可利用性。方法简单易行，省略了光刻的复杂工艺，且将掩模尺寸缩小到纳米量级，适于批量生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100565804C
公开(公告)日：2009-12-02
申请号：CN200810040201.9
申请日：2008-07-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延生长氮化镓膜中采用二氧化硅纳米粒子点阵掩膜及其制备方法，其特征在于采用了SiO2纳米粒子点阵作为GaN横向外延过生长的掩膜。先在GaN模板上电子束蒸发一层金属Al，再采用电化学的方法生成多孔状阳极氧化铝(AAO)，接着沉积一层介质SiO2层，然后用酸或碱溶液去除AAO，这样就在GaN模板上得到了SiO2纳米粒子的点阵分布，经过清洗后，最后把这个模板作为衬底，置于HVPE反应腔内生长GaN厚膜。本发明不仅大大简化了光刻制作掩膜的工艺，而且将掩膜尺寸缩小到纳米量级，金属Al和SiO2层均可采用电子束蒸发、溅射等方法来制备，适合于批量生产时采用。
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公开(公告)号：CN101488475A
公开(公告)日：2009-07-22
申请号：CN200910046376.5
申请日：2009-02-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/78 , H01L21/20 , H01L21/3065 , H01L21/311 , C01G15/00
Abstract: 本发明涉及一种厚膜氮化镓与衬底蓝宝石自剥离的实现方法，其特征在于采用了带有钝化层超大纳米孔径GaN作为厚膜的模板。在生长厚膜GaN之前，在(0001)面蓝宝石衬底上，沉积一层GaN薄膜，然后在其上蒸发一层金属Al，再采用电化学的方法生成多孔状阳极氧化铝(AAO)，然后将其刻蚀成多孔状，接着往多孔GaN孔中沉积一层介质SiO2或SiNx薄层，这样就在GaN模板上得到了带有钝化层超大纳米孔径的结构，经过清洗后，最后把这个多孔衬底置于HVPE反应腔内生长GaN厚膜。本发明提供的方法避免了光刻制作掩膜的复杂工艺，而且将孔隙尺寸缩小到纳米量级，金属Al和SiO2层均可采用电子束蒸发、溅射等方法来制备。
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公开(公告)号：CN101350298A
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200810042459.2
申请日：2008-09-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205
Abstract: 本发明涉及一种利用均匀纳米粒子点阵提高厚膜GaN质量的方法，其特征在于采用了纳米量级的SiO2、SiO或SixNy等点阵作为GaN外延掩模。在氢化物气相外延之前，先在GaN模板上电子束蒸发一层金属Al，再采用电化学的方法生成多孔状阳极氧化铝(AAO)，接着往孔中注入点阵结构的介质，然后去除AAO，则模板上得到了均匀分布的SiO2纳米粒子的点阵结构，最后将模板置于反应腔内外延生长。由于气相外延的选择性，将开始选择生长在SiO2等点阵外的区域上，最后经过横向外延生长过程连接成完整的GaN膜。降低了外延层的位错密度，且位错密度均匀分布，大大提高厚膜的可利用性。方法简单易行，省略了光刻的复杂工艺，且将掩模尺寸缩小到纳米量级，适于批量生产。
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公开(公告)号：CN101514484A
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200910046387.3
申请日：2009-02-20
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(GaN)膜中使用的纳米多孔材料衬底及其制备方法，其特征在于采用复合纳米多孔材料作为厚膜GaN外延生长的衬底，改善晶体质量，同时方便衬底的剥离。先在以Si为衬底的GaN模板上沉积一层金属Al薄层，经电化学的方法形成均匀的多孔网状阳极氧化铝(AAO)，再采用诱导耦合等离子体刻蚀(ICP)等技术，刻蚀得到多孔GaN材料，孔的底部露出Si衬底表面；在此基础上采用腐蚀方法，实现对Si的腐蚀并获得复合纳米多孔结构；通过表面处理，使得Si的表面覆盖SiNx或者SiO2层，以满足后续的外延生长需求。经清洗后，再放入HVPE系统中生长厚膜GaN层。大大简化了光刻制作掩膜的工艺，适合于科学实验和批量生产时采用。
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公开(公告)号：CN101320686A
公开(公告)日：2008-12-10
申请号：CN200810040201.9
申请日：2008-07-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/205
Abstract: 本发明涉及一种氢化物气相外延生长氮化镓膜中采用二氧化硅纳米粒子点阵掩膜及其制备方法，其特征在于采用了SiO2纳米粒子点阵作为GaN横向外延过生长的掩膜。先在GaN模板上电子束蒸发一层金属Al，再采用电化学的方法生成多孔状阳极氧化铝(AAO)，接着沉积一层介质SiO2层，然后用酸或碱溶液去除AAO，这样就在GaN模板上得到了SiO2纳米粒子的点阵分布，经过清洗后，最后把这个模板作为衬底，置于HVPE反应腔内生长GaN厚膜。本发明不仅大大简化了光刻制作掩膜的工艺，而且将掩膜尺寸缩小到纳米量级，金属Al和SiO2层均可采用电子束蒸发、溅射等方法来制备，适合于批量生产时采用。
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