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公开(公告)号：CN118792738B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411114493.1
申请日：2024-08-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所 , 中科镓(深圳)半导体科技有限公司
Abstract: 本发明提供了氮化镓单晶片制备过程应力调控结构，可应用于半导体技术领域。包括：蓝宝石单晶衬底；第一目标氮化铝单晶薄膜模板层，位于衬底上；多孔氮化铝应力协变区，位于第一目标氮化铝单晶薄膜模板层远离衬底的一侧；第二目标氮化铝单晶薄膜模板层，位于多孔氮化铝应力协变区远离衬底的一侧；以及氮化镓单晶薄膜模板层，位于第二目标氮化铝单晶薄膜模板层远离衬底的一侧，其中，多孔氮化铝应力协变区包括第一多孔氮化铝应力协变层、第二多孔氮化铝应力协变层、第三多孔氮化铝应力协变层、第四多孔氮化铝应力协变层和第五多孔氮化铝应力协变层且各协变层的钠米孔隙度不完全相同。本发明的实施例还提供了一种氮化镓单晶片的制备方法及其应用。
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公开(公告)号：CN114112145A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111330097.9
申请日：2021-11-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所 , 中云宝(北京)科技有限公司
Abstract: 本公开提供一种薄膜本征应力测量方法，包括：取N个衬底，依次分别在各衬底上逐层外延1至N层薄膜，得到N个外延衬底，其中，N≥2，且N为整数，处于相同层数的薄膜相同；测量各外延衬底在室温下的曲率值，得到测量曲率值；建立各外延衬底的有限元模型，在有限元模型中计算各外延衬底在室温下的曲率值，得到计算曲率值；计算使相同层数外延衬底的测量曲率值与计算曲率值的平方和最小，逐层计算得到各层薄膜的本征应力。本公开提供的薄膜本征应力测量方法，可以准确测量III‑V族氮化物半导体材料多层薄膜结构中各层薄膜材料的本征应力，测量方法简单，成本低廉。
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公开(公告)号：CN103633200B
公开(公告)日：2016-03-30
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
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：CN103633199B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310651999.1
申请日：2013-12-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L33/00
Abstract: 一种利用蓝宝石衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管的方法，包含：在蓝宝石衬底表面上先制备一包含铟组分的薄III族氮化物合金层和一低温薄氮化镓层的应力调控结构层；将蓝宝石硅衬底加热温度升高；制备一氮化镓基发光二极管器件结构层；降温，形成的多孔薄III族氮化物弱键合层处自分离；在氮化镓基发光二极管器件结构层上制备一反射/欧姆金属层；再键合一键合衬底；将蓝宝石衬底沿多孔薄III族氮化物弱键合层处剥离去除；制备第一欧姆电极层；制备第二欧姆电极层；将上述材料切割、分选和封装后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：CN102820213A
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201210325584.0
申请日：2012-09-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/205 , H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种利用InN纳米棒作为形核层生长单晶GaN纳米管的方法，包括：步骤1：取一衬底；步骤2：利用MOCVD方法，通入铟源和锌源，在衬底上得到高度均一、竖直排列的InN纳米棒；步骤3：关闭铟源和锌源，通入镓源，在InN纳米棒外层生长GaN层；步骤4：关闭镓源，在氨气气氛下升高反应室温度，对外层覆盖有GaN层的InN纳米棒在高温下退火，使InN纳米棒分解随载气排除，完成单晶GaN纳米管的生长。本发明利用InN纳米棒作为形核层，可以获得排列整齐的单晶GaN纳米管。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102050432A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN200910237095.8
申请日：2009-11-04
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种掺杂剂锌辅助的自催化法生长InN纳米棒材料的方法，包含以下步骤：步骤1：选用一衬底，并在金属有机化学气相外延设备的反应室中对衬底进行高温氮化处理；步骤2：用氢气或者氮气作为载气，在衬底上生长一低温III族氮化物缓冲层，该缓冲层的作用是用来提高InN纳米棒的晶体质量和形貌；步骤3：用氮气作为载气将含铟源、锌源的金属有机化合物和氨气通入到反应室，在氮化镓缓冲层上制备生长InN纳米棒，在InN纳米棒顶端同时生成金属In小球；步骤4：关闭铟源和锌源，反应室温度降到350℃以下关闭氨气，继续通氨气的作用是抑制InN材料的高温热分解；步骤5：降温，反应室温度由350℃降至室温后，将样品取出。
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公开(公告)号：CN101367510B
公开(公告)日：2010-06-23
申请号：CN200710120284.8
申请日：2007-08-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明涉及半导体材料生长技术领域，公开了一种采用氢致自催化法生长含铟氮化物纳米材料的方法，该方法包括：加热反应室，当反应室温度升到生长温度时，利用氢气和氮气为载气将含有铟源的反应物与氨气通入到反应室中进行反应，同时控制氢气和氮气的比例，反应物在还原气氛下产生金属铟液滴，利用产生的金属铟液滴作为催化剂，催化反应物形成含铟氮化物纳米材料。利用本发明，可以生长出高质量的含铟氮化物的纳米材料，实现了在MOCVD设备上利用自催化方法生长出高质量的含铟氮化物的纳米材料。另外，本发明提供的这种采用氢致自催化法生长含铟氮化物纳米材料的方法，还可以推广到普通的化学气相沉积CVD设备中去。
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公开(公告)号：CN100510167C
公开(公告)日：2009-07-08
申请号：CN200410101886.5
申请日：2004-12-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C23C16/00
Abstract: 对于金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备，特别是生产型金属有机物化学气相沉积设备，在生长完材料后烘烤石墨基座的过程中，反应室内沉积物特别是石墨基座上的沉积物受热蒸发上升，上升到反应室天棚时，由于温度差石墨沉积物会受冷再次沉积在天棚上。这些天棚上的沉积物造成降低外延片质量，延长金属有机物化学气相沉积设备所需清洗和停机时间，以及浪费原材料等一系列不利影响。本发明提供一种反烘烤沉积结构，可以有效的避免由于烘烤石墨基座所造成的反应室天棚沉积。本发明减少了原材料在反应室天棚上的淀积，降低了原材料的损耗，并减少设备的停机时间，提高设备的使用效率。
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公开(公告)号：CN101380601A
公开(公告)日：2009-03-11
申请号：CN200710121360.7
申请日：2007-09-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明涉及半导体材料生长技术领域，公开了一种恒温装置，该恒温装置包括加热器、致冷器、搅伴器、温度传感器和控制单元，该控制单元包括PID温度控制器和开关模式温度控制器，根据温度传感器所测的温度，所述PID温度控制器通过PID算法控制加热器的功率来调整恒温装置的温度，所述开关温度控制器通过开启或关断加热或致冷器来调整恒温装置的温度。本发明同时公开了一种恒温装置的控制方法。利用本发明，可以在满足恒温装置尤其是原料存储恒温装置的温度精度的同时，实现能量的节约。
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公开(公告)号：CN101245491A
公开(公告)日：2008-08-20
申请号：CN200710063881.1
申请日：2007-02-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种在纳米棒的氧化锌上生长无支撑的氮化镓纳米晶的方法，包含以下步骤：步骤1：取一衬底，表面清洗后，放入金属有机物化学气相沉积设备的反应室中；步骤2：使用金属有机物化学气相沉积方法，在衬底上生长纳米棒的ZnO层，以用来限制后续生长GaN的二维生长；步骤3：用去离子水冲洗所生长的纳米棒的ZnO层，以清除表面的污染；步骤4：在反应室中，采用金属有机物化学气相沉积方法，使用纯N2载气在冲洗后的纳米棒的ZnO层上生长GaN纳米晶层，纳米晶的尺寸取决于纳米棒的ZnO层的直径；步骤5：在反应室中，使用N2+H2混合载气刻蚀纳米棒的ZnO层，完成无支撑的GaN纳米晶层的生长。
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