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公开(公告)号:CN110931607A
公开(公告)日:2020-03-27
申请号:CN201911345375.0
申请日:2019-12-24
Applicant: 南京佑天金属科技有限公司 , 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种硅基应力协变衬底及其制备方法,以及应用该硅基应力协变衬底的垂直结构氮化镓LED及其制备方法;其中硅基应力协变衬底包括:一双面抛光硅单晶基底;一薄氮化锆导电反光应力协变层,形成在所述双面抛光硅单晶基底上,所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度为50nm~350nm;一薄氮化镓单晶薄膜模板层,形成在所述薄氮化锆导电反光应力协变层上,所述薄氮化镓单晶薄膜模板层的厚度不小于所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度。该硅基应力协变衬底能够在GaN材料和LED器件的高质量制备生长时克服和缓解大失配应力问题。
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公开(公告)号:CN106252403B
公开(公告)日:2019-08-02
申请号:CN201610753069.0
申请日:2016-08-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种HEMT外延结构,其结构是:衬底(10)、低温GaN缓冲层(20)、未掺杂GaN高阻层(30)、AlN隔离层(40)、未掺杂GaN沟道层(50)、Al组分阶梯变化的势垒层(60)、AlN势垒层(70)。将低温GaN缓冲层退火后生长未掺杂GaN高阻层以及AlN隔离层,与掺碳或掺铁等相比,能有效改善结晶质量并避免掺铁等带来的记忆效应;此外该结构具有多沟道结构,即AlN势垒层和未掺杂GaN沟道层分别与Al组分阶梯变化的势垒层在界面处形成了两个主沟道,和Al组分阶梯变化的势垒层界面处形成了多个辅沟道,与传统HEMT器件相比增强了其电流驱动能力;本发明设计的HEMT外延结构栅漏电流和缓冲层漏电流小,电流驱动能力强,可用于大功率电力电子器件领域。此外本发明还提供了一种HEMT外延结构的制备方法。
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公开(公告)号:CN104495766B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201410764375.5
申请日:2014-12-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C01B21/068 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种氮化铝一维纳米结构材料的制备方法,包含以下步骤:步骤1:取一衬底放入氢化物气相外延设备的反应室中;步骤2:在氢化物气相外延设备中对衬底表面进行高温氮化处理;步骤3:将氢化物源和氮源分别通入铝源区和反应室中,在氮化后的衬底上进行柱状排列的氮化铝纳米结构材料制备;步骤4:结束生长后,关闭氢化物源;步骤5:当反应室温度降到550℃以下,关闭氮源;步骤6:反应室温度降到室温后,取出样品。
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公开(公告)号:CN104993012A
公开(公告)日:2015-10-21
申请号:CN201510270779.3
申请日:2015-05-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/1828
Abstract: 本发明提供了一种大尺寸非极性A面GaN自支撑衬底的制备方法,属于光电子器件的制备领域。本发明区别于现有技术的核心是:在衬底外延生长表面上形成一掩膜层,通过光刻和刻蚀工艺使掩膜层形成图形结构,随后生长非极性A面GaN厚膜,通过GaN横向合并或者腐蚀去除掩膜层在GaN厚膜底部形成孔洞结构,然后采用腐蚀方法将GaN厚膜与衬底进行剥离,进而得到非极性A面GaN自支撑衬底。本发明容易制备大尺寸的A面GaN衬底,将A面GaN厚膜与衬底剥离的过程中,不需要复杂昂贵的激光剥离设备,其工艺简单且成本较低,易于实现大规模生产使用。
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公开(公告)号:CN104495766A
公开(公告)日:2015-04-08
申请号:CN201410764375.5
申请日:2014-12-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C01B21/068 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种氮化铝一维纳米结构材料的制备方法,包含以下步骤:步骤1:取一衬底放入氢化物气相外延设备的反应室中;步骤2:在氢化物气相外延设备中对衬底表面进行高温氮化处理;步骤3:将氢化物源和氮源分别通入铝源区和反应室中,在氮化后的衬底上进行柱状排列的氮化铝纳米结构材料制备;步骤4:结束生长后,关闭氢化物源;步骤5:当反应室温度降到550℃以下,关闭氮源;步骤6:反应室温度降到室温后,取出样品。
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公开(公告)号:CN104112803A
公开(公告)日:2014-10-22
申请号:CN201410147977.6
申请日:2014-04-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01L33/18 , H01L33/0066 , H01L33/0075 , H01L33/06 , H01L33/12 , H01L33/22 , H01L33/325
Abstract: 本发明提供一种半极性面氮化镓基发光二极管及其制备方法,其中发光二极管包括:一衬底,其表面具有周期排列的凸起图形;一氮化铝缓冲层沉积在凸起图形之间的间隔区内;一未掺杂半极性面氮化镓层,其制作在氮化铝缓冲层的上面,该未掺杂半极性面氮化镓层与衬底表面的凸起图形之间具有空隙区,可阻隔位错缺陷向上延伸;一半极性面氮化镓N型层,其制作在未掺杂半极性面氮化镓层上;一半极性面N型铟镓氮插入层,其制作在半极性面氮化镓N型层上;一半极性面铟镓氮/氮化镓多量子阱活性发光层,其制作在半极性面N型铟镓氮插入层上;一半极性面P型铝镓氮电子阻挡层,其制作在半极性面铟镓氮/氮化镓多量子阱活性发光层上;一半极性面P型氮化镓层,其制作在半极性面P型铝镓氮电子阻挡层上。
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公开(公告)号:CN103956417A
公开(公告)日:2014-07-30
申请号:CN201410191726.8
申请日:2014-05-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01L33/005 , H01L21/6835 , H01L2221/6834
Abstract: 一种制备非极性面或半极性面单晶半导体自支撑衬底的方法,包括:取一衬底;在衬底上生长一层氧化锌结晶层做为牺牲层;在氧化锌结晶层上低温生长一层半导体支撑层;在半导体支撑层的表面生长半导体单晶外延层,在生长过程中,使氧化锌结晶层的氧化锌分解,使半导体支撑层和半导体单晶外延层与衬底分离,该半导体支撑层和半导体单晶外延层为半导体晶体层;采用机械抛光的方法,将半导体晶体层的半导体支撑层去除,得到半导体单晶外延层,该半导体单晶外延层为非极性面或半极性面的单晶半导体自支撑衬底,完成制备。本发明具有低成本、大尺寸的优点。
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公开(公告)号:CN107170862A
公开(公告)日:2017-09-15
申请号:CN201710429863.4
申请日:2017-06-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01L33/06 , H01L33/0066 , H01L33/0075 , H01L33/325
Abstract: 一种非极性面量子点发光二极管,包括衬底及依次叠置于所述衬底上的、均为非极性面的u型GaN层、n型GaN层、有源区、p型电子阻挡层及p型GaN层,其中:有源区包括周期分布的、非极性面的InGaN量子点势阱层和GaN势垒层。以及一种非极性面量子点发光二极管的制备方法。在衬底上依次叠置非极性面的外延结构,一方面可消除量子限制斯塔克效应对器件的内量子效率的影响,有效的消除极化效应;另一方面,此晶面取向的发光二极管的发光波长可以延伸到深绿光,甚至橙光区,能缓解当今化合物半导体发光器件中的“绿隙”(green gap)问题。
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公开(公告)号:CN107170862B
公开(公告)日:2019-03-22
申请号:CN201710429863.4
申请日:2017-06-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种非极性面量子点发光二极管,包括衬底及依次叠置于所述衬底上的、均为非极性面的u型GaN层、n型GaN层、有源区、p型电子阻挡层及p型GaN层,其中:有源区包括周期分布的、非极性面的InGaN量子点势阱层和GaN势垒层。以及一种非极性面量子点发光二极管的制备方法。在衬底上依次叠置非极性面的外延结构,一方面可消除量子限制斯塔克效应对器件的内量子效率的影响,有效的消除极化效应;另一方面,此晶面取向的发光二极管的发光波长可以延伸到深绿光,甚至橙光区,能缓解当今化合物半导体发光器件中的“绿隙”(green gap)问题。
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公开(公告)号:CN104993012B
公开(公告)日:2017-04-12
申请号:CN201510270779.3
申请日:2015-05-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明提供了一种大尺寸非极性A面GaN自支撑衬底的制备方法,属于光电子器件的制备领域。本发明区别于现有技术的核心是:在衬底外延生长表面上形成一掩膜层,通过光刻和刻蚀工艺使掩膜层形成图形结构,随后生长非极性A面GaN厚膜,通过GaN横向合并或者腐蚀去除掩膜层在GaN厚膜底部形成孔洞结构,然后采用腐蚀方法将GaN厚膜与衬底进行剥离,进而得到非极性A面GaN自支撑衬底。本发明容易制备大尺寸的A面GaN衬底,将A面GaN厚膜与衬底剥离的过程中,不需要复杂昂贵的激光剥离设备,其工艺简单且成本较低,易于实现大规模生产使用。
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