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公开(公告)号：CN116288697A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310023092.4
申请日：2023-01-06
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: C30B25/18 , C30B29/40 , C30B25/14 , C23C16/34 , C23C16/02 , C23C16/455 , H01L21/205 , H01L21/324
Abstract: 本发明公开了一种六方氮化硼层的制备方法、III‑V族外延结构及制作方法。所述制备方法包括：对衬底进行预氮化处理，形成氮化层；形成包含六方氮化硼的第一成核层；进行第一退火处理；交替接触氮源和硼源，进行生长，获得六方氮化硼层。所述制作方法包括：在六方氮化硼层表面生长第二成核层；对第二成核层进行第二退火处理；外延生长III‑V族半导体层。本发明所提供的制备方法能够直接在非铜衬底表面生长形成六方氮化硼层，无需进行剥离键合等处理，提高了以此为基础继续进行的外延生长的品质，且显著降低了工艺复杂程度。本发明所提供的制作方法，无需剥离键合工艺以及特定的铜质衬底，所形成的III‑V族外延层的位错密度低，性能优异。
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公开(公告)号：CN114023664A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111299325.0
申请日：2021-11-04
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: H01L21/603 , H01L23/488
Abstract: 本发明公开了一种低成本稳定的晶圆级金属扩散键合方法及半导体晶圆。所述晶圆级金属扩散键合方法包括：在第一晶圆的第一表面形成第一键合金属层，所述第一键合金属层包括形成第一形变层金属以及第一钝化层金属；在第二晶圆的第二表面形成第二键合金属层，所述第二键合金属层包括第二形变层金属以及第二钝化层金属；至少对所述第一钝化层金属、第二钝化层金属进行等离子体表面活化处理将所述第一键合金属层与第二键合金属层相贴合，采用热压键合的方式至少使所述第一钝化层金属与第二钝化层金属结合为一体。本发明实施例提供的晶圆级金属扩散键合方法，克服了Al‑Al或Cu‑Cu键合键合金属层表面氧化的问题，降低了键合温度。
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公开(公告)号：CN111725364A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910216106.8
申请日：2019-03-20
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明公开了一种短波长深紫外LED外延结构、其P型层材料及制法与应用。所述P型层材料具有AlxGa1-xN/AlyGa1-yN超晶格结构，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN超晶格结构包括交替生长形成的AlxGa1-xN势垒层和AlyGa1-yN势阱层；其中，x＞y，0＜x≤1、0≤y＜1。本发明可以根据深紫外LED发光波长变化的需要，灵活调整超晶格结构势垒层和势阱层金属Al元素的合金比例参数x、y，能够同时兼顾到P型材料透光性能与空穴载流子浓度的提升。
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公开(公告)号：CN118048683A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202211408997.5
申请日：2022-11-10
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明公开了一种高温微波等离子体沉积氮化铝薄膜、其制备方法与应用。所述制备方法包括：对衬底进行预处理；启辉形成等离子体，等离子体至少与衬底接触；调整压强和/或功率，使等离子体的温度上升；上升至第二温度后，通入氢气、氮源以及铝源，形成第三气氛，进行外延生长；第二温度在1200℃以上，铝源包括有机铝。本发明所提供的制备方法采用低温启辉加高温生长的方式，并控制压强以及功率可控地调整温度，因而实现了较高的外延生长温度，启辉的同时还完成了退火重结晶处理，进而能够获得具有较高生长质量的氮化铝薄膜；同时，可以实现氮气作为氮源的氮化铝薄膜生长，具有低毒性、低成本以及绿色环保的特点。
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公开(公告)号：CN114203551A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111513810.3
申请日：2021-12-10
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: H01L21/335 , H01L29/06 , H01L29/778
Abstract: 本发明公开了一种增强型HEMT器件结构及其制备方法。所述制备方法包括：在第一半导体层上设置掩膜，以将所述第一半导体层表面的第一区域遮盖，并使所述第一半导体层表面的第二区域露出，所述第一区域包含与源极、漏极及栅极对应的区域；在所述第一半导体层上生长第二半导体层，并使第二半导体层至少覆盖所述第二区域，所述第一半导体层与第二半导体层配合形成异质结结构；去除所述掩膜，并在所述第一区域制作源极、漏极、栅极，且使所述源极、漏极分别与第二半导体层电性接触。本发明中所提供的制备方法避免了采用刻蚀工艺对器件性能造成的影响，制备而成HEMT器件结构阈值电压高、电子迁移率高、电流密度高、跨导大，且制备工艺简单、成本低廉、适用于大规模生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110634950A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201810657127.9
申请日：2018-06-22
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明公开了一种氧化镓垂直结构半导体电子器件及其制备方法。所述的氧化镓垂直结构半导体电子器件包括依次设置的缓冲层、电流阻挡层和沟道层，所述电流阻挡层内还分布有经离子注入的方式处理形成的电流通孔，所述沟道层上设置有源极和栅极，所述缓冲层与漏极连接，所述漏极与电流阻挡层相背对设置，所述电流通孔位于栅极下方，所述沟道层与缓冲层经所述电流通孔电连接。本发明提供的氧化镓垂直结构半导体电子器件，结构简单，能够很好的满足了大功率开关的需求，且拥有大的饱和电流、高击穿电压等一系列优势，极大的发挥Ga2O3材料特性，使氧化镓垂直结构半导体电子器件在功率半导体电子器件领域发挥更大的作用。
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公开(公告)号：CN118880456A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410961967.X
申请日：2024-07-17
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明公开了一种Ga辅助AlN薄膜的生长方法及应用。所述生长方法包括：在衬底周围形成等离子体，向所述等离子体中通入含氮气体和氢气，并在1000℃以上的温度下通入气态的Al源和Ga源，在Ga源分解产生的Ga元素的催化作用下，在所述衬底表面沉积形成AlN薄膜。本发明所提供的生长方法首次发现了Ga在MPCVD生长AlN薄膜时的催化作用，在微波等离子体、氢气等条件的作用下，作为催化剂的Ga不会结合在AlN薄膜中，因此得到的AlN薄膜具有较高的纯度以及结晶度，并且发现Ga的催化作用显著提高了AlN薄膜生长速率，最终在Ga的催化作用下获得了高生长速率、高品质的AlN薄膜。
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公开(公告)号：CN114023640A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111300043.8
申请日：2021-11-04
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: H01L21/306 , H01L33/00 , H01L21/335 , H01L29/20 , H01L29/778 , H01L33/02
Abstract: 本发明公开了一种基于CMP制备N极性GaN的方法、N极性GaN及其应用。所述基于CMP制备N极性GaN的方法包括：使Ga极性GaN材料的N极性面露出；采用碱性抛光液对所述Ga极性GaN材料的N极性面进行化学机械抛光减薄，以使其中的N极性GaN露出；其中，所述碱性抛光液包含研磨抛光纳米颗粒。本发明实施例提供的一种基于CMP制备N极性GaN的方法制备的N极性GaN不存在刻蚀损伤，可减小欧姆接触电阻，进而提高N极性GaN及其器件的性能，并且制备的N极性GaN的表面粗糙度更小。
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公开(公告)号：CN113594037A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110886070.1
申请日：2021-08-03
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: H01L21/335 , H01L29/778
Abstract: 本发明公开了一种GaN MISHEMT器件及其制作方法。所述制作方法包括：制作外延结构，所述外延结构包括沟道层以及形成在沟道层上的势垒层，且所述AlGaN势垒层与沟道层之间形成有二维电子气；在所述势垒层上原位外延生长二维材料钝化层；在所述二维材料钝化层上形成介质层；以及制作源极、漏极和栅极，其中，所述源极和漏极设置在所述势垒层上并通过所述二维电子气电连接，所述栅极设置在所述介质层上并位于所述源极和漏极之间。本发明提供的制作方法，在生长完GaN HEMT外延结构后原位生长二维h‑BN作为表面钝化层，然后再二次沉积介质层，可以阻挡表面损伤，屏蔽表面悬挂键，降低界面态密度，进而有效地抑制电流崩塌效应，使器件获得更好的直流特性和动态特性。
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公开(公告)号：CN110880533A
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201811040406.7
申请日：2018-09-06
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: H01L29/778 , H01L29/15 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种基于超晶格结构的异质结、增强型HEMT器件及其制作方法。所述基于超晶格结构的异质结包括第一半导体层和第二半导体层，在所述第一半导体层和第二半导体层之间形成有二维电子气，所述第一半导体层为AlxInyGa1-x-yN势垒层，其中，x/y＝3.1～4.7；所述AlxInyGa1-x-yN势垒层包括一个以上AlGaN/InGaN超晶格结构，所述AlGaN/InGaN超晶格结构包括叠层设置的AlGaN层和InGaN层；所述第二半导体层为GaN沟道层。本发明实施例采用的AlGaN/InGaN超晶格各子层厚度均低于其临界弛豫厚度，使得超晶格AlGaN、InGaN子层相对GaN沟道层分别处于张应变、压应变状态，能够作为应力补偿结构形成与GaN沟道层完全匹配的平衡晶格，有效补偿晶格失配应力，显著减小由失配应变引起的位错缺陷密度，进而抑制AlxInyGa1-x-yN/GaN异质结中的逆压电效应。
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