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公开(公告)号：CN118792738A
公开(公告)日：2024-10-18
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：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：CN104393140A
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201410641928.8
申请日：2014-11-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01L33/405 , H01L33/0075 , H01L33/641 , H01L33/642 , H01L2933/0016 , H01L2933/0066 , H01L2933/0075
Abstract: 本发明公开了一种高反射率的垂直结构发光二级管芯片，该芯片为单电极结构，由下至上依次包括散热基板、高反射P型欧姆接触层和外延层，其中：高反射P型欧姆接触层由下至上依次包括防氧化层、阻挡层、金属反射层和欧姆接触层，外延层由下至上依次包括P型层、多量子阱层和N型层，N型层上制作有N电极。本发明还公开了一种制备高反射率的垂直结构发光二级管芯片的方法。本发明制作的芯片能够有效增加光输出，改善芯片的散热能力，提供稳定的光输出功率，实现高流明效率的应用。
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公开(公告)号：CN102828251B
公开(公告)日：2015-02-18
申请号：CN201210332652.6
申请日：2012-09-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种氮化铝单晶材料制备方法，包含：在衬底上制备一III族氮化物成核层；在III族氮化物成核层上制备一III族氮化物结晶层；在III族氮化物结晶层上制备一应力协变层；在应力协变层上制备一III族氮化物自分解解耦合层；在III族氮化物自分解解耦合层上制备一第一III族氮化物模板层；在第一III族氮化物模板层上制备一第二III族氮化物模板层；在第二III族氮化物模板层上制备一氮化铝厚膜单晶材料层；通过中间工艺制备得到氮化铝单晶片衬底材料。本发明能为研制生产紫外和深紫外半导体光电器件提供低成本大尺寸氮化铝单晶片衬底材料，具有非常好的实用价值和市场推广前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103633199A
公开(公告)日：2014-03-12
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
CPC classification number: H01L33/007
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：CN102903614A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210311148.8
申请日：2012-08-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/205 , H01L21/314
Abstract: 本发明提供了一种制备非极性GaN薄膜的方法。该方法包括：在衬底表面制备A面ZnO缓冲薄膜；在制备的A面ZnO缓冲薄膜上制备非极性GaN薄膜。本发明中，ZnO缓冲层能够协调GaN和衬底之间的晶格失配和热失配，从而极大的提高了制备的非极性GaN薄膜的结晶质量。
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公开(公告)号：CN102828251A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210332652.6
申请日：2012-09-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种氮化铝单晶材料制备方法，包含：在衬底上制备一III族氮化物成核层；在III族氮化物成核层上制备一III族氮化物结晶层；在III族氮化物结晶层上制备一应力协变层；在应力协变层上制备一III族氮化物自分解解耦合层；在III族氮化物自分解解耦合层上制备一第一III族氮化物模板层；在第一III族氮化物模板层上制备一第二III族氮化物模板层；在第二III族氮化物模板层上制备一氮化铝厚膜单晶材料层；通过中间工艺制备得到氮化铝单晶片衬底材料。本发明能为研制生产紫外和深紫外半导体光电器件提供低成本大尺寸氮化铝单晶片衬底材料，具有非常好的实用价值和市场推广前景。
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公开(公告)号：CN102206856A
公开(公告)日：2011-10-05
申请号：CN201110113282.2
申请日：2011-05-04
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种利用温度周期调制生长氧化锌材料的方法，该方法包括以下步骤：步骤1：选用一衬底，并在MOCVD设备的低温生长区中对衬底进行锌化处理；步骤2：用载气将含锌源的金属有机化合物和笑气分别通入MOCVD设备的低温生长区中，在低温生长区对衬底进行一层低温氧化锌材料的生长；步骤3：关闭金属有机化合物和笑气，通过MOCVD设备的传动装置，将低温下生长的氧化锌材料从反应室的低温生长区移动至高温退火区，进行高温快速退火；步骤4：通过传动装置，将高温快速退火之后生长有氧化锌材料的衬底从高温退火区移动至低温生长区，重复步骤2、步骤3若干次；步骤5：待低温生长区温度降至室温后，利用传动装置将生长有氧化锌材料的衬底移动至取样区，取出样品，完成氧化锌材料的生长。
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公开(公告)号：CN101831628B
公开(公告)日：2011-10-05
申请号：CN201010157637.3
申请日：2010-04-21
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C23C16/34 , H01L21/205
Abstract: 本发明公开了一种生长高质量富In组分InGaN薄膜材料的方法，包括：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；用氮气作为载气将含铟源、镓源的金属有机化合物和氨气通入反应室，在氮化后的衬底上生长InGaN薄膜；关闭铟源和镓源，反应室温度降到300摄氏度以下关闭氨气，继续通入氨气的作用是抑制InGaN材料的高温热分解；降温，反应室温度由300摄氏度降至室温后，将样品取出。本发明利用衬底应力调制，无需缓冲层，有效提高了In组分并入的方法制备高质量的富In组分InGaN薄膜材料。
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