生长单一晶向氮化镓材料的方法和复合衬底

    公开(公告)号:CN114582711A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210204788.2

    申请日:2022-03-02

    IPC分类号: H01L21/02 C30B25/18 C30B29/40

    摘要: 本发明公开了在氮化铝陶瓷基板上生长单一晶向氮化镓材料的方法和复合衬底,该方法包括如下步骤:在氮化铝陶瓷基板上制备氮化铝成核层,得到氮化铝陶瓷基板复合衬底;将所述氮化铝陶瓷基板复合衬底放入金属有机化学气相外延设备进行外延生长,生长得到具有单一晶向氮化镓材料的复合衬底,所述复合衬底包括从下到上依次层叠设置的氮化铝成核层、低温氮化镓成核层、高温氮化镓合并层和高温氮化镓外延层;本发明在氮化铝陶瓷基板外延上生长单一晶向氮化镓材料,由于氮化铝陶瓷基板是高阻材料且具有优良的散热性能,可制备高耐压电子功率器件,有效弥补现有技术中在硅衬底上制备氮化镓外延材料而只能制备低耐压电子功率器件的缺陷。

    用于改良外延过程中衬底晶片表面温场的方法

    公开(公告)号:CN102828238B

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201210303314.X

    申请日:2012-08-24

    摘要: 本发明一种用于改良外延过程中衬底晶片表面温场的方法,首先选取复合衬底晶片,在初始温度和外延起始温度不同时,计算出复合衬底晶片中第一种材料的体积变化和第二种材料的体积变化,然后根据第一种材料的体积变化和第二种材料的体积变化计算出复合衬底晶片变形后的球面半径;再根据计算得出的R0值在载体上开设衬底球径结构;然后把复合衬底晶片置放到衬底球径结构中,在HVPE中进行半导体材料生长。本发明改善了半导体材料外延过程起始阶段衬底晶片表面温场的均匀性,提高外延起始层与原有材料的衔接质量,降低了工艺调试难度,提高了外延半导体材料的质量。

    一种高温环境下使用的液位控制装置

    公开(公告)号:CN103034252A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210559376.7

    申请日:2012-12-21

    IPC分类号: G05D9/12

    摘要: 本发明公开了一种高温环境下使用的液位控制装置,其耐高温,结构简单,成本低廉。本发明包含有液源容纳区,液源容纳区通过进液通道连通液槽,液源容纳区的液面高于液槽的液面,进液通道内设有密封模块,密封模块与进液通道可密闭配合,密封模块连接控制模块,控制模块位于液槽内,控制模块将液位信息转化为信号传递到密封模块,控制模块传递给密封模块的的信号是力信号、位置信号、形变信号,控制模块上设有一个及以上可增减或更换的重块。本发明通过选材、原理结构和密封面处理,实现了对高温液体的液位控制。

    用于改良外延过程中衬底晶片表面温场的方法

    公开(公告)号:CN102828238A

    公开(公告)日:2012-12-19

    申请号:CN201210303314.X

    申请日:2012-08-24

    摘要: 本发明一种用于改良外延过程中衬底晶片表面温场的方法,首先选取复合衬底晶片,在初始温度和外延起始温度不同时,计算出复合衬底晶片中第一种材料的体积变化和第二种材料的体积变化,然后根据第一种材料的体积变化和第二种材料的体积变化计算出复合衬底晶片变形后的球面半径;再根据计算得出的R0值在载体上开设衬底球径结构;然后把复合衬底晶片置放到衬底球径结构中,在HVPE中进行半导体材料生长。本发明改善了半导体材料外延过程起始阶段衬底晶片表面温场的均匀性,提高外延起始层与原有材料的衔接质量,降低了工艺调试难度,提高了外延半导体材料的质量。

    基于外延材料应力控制的GaN厚膜自分离方法

    公开(公告)号:CN101962804B

    公开(公告)日:2012-05-02

    申请号:CN201010527353.9

    申请日:2010-10-30

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: C30B25/16 C30B29/40

    摘要: 本发明公开了一种基于外延材料应力控制的GaN厚膜自分离方法。本发明包括如下步骤:对衬底材料进行预处理;在衬底上生长外延材料,工艺条件渐变调制,实现外延材料的应力逐渐集中到预定自分离的位置;在外延材料的厚度达到预定自分离的位置时,工艺条件跃变调制,实现应力在该预定位置的跃变;再次工艺条件渐变调制,实现外延材料的应力随厚度增加而逐渐释放,也即实现应力逆向集中于预定位置;外延生长结束,并逐渐降温,以使得预定自分离位置两侧的应力差进一步放大,从而实现单晶厚膜在预定位置的自分离。本发明在保证外延材料质量的基础上,能有效控制外延材料中应力的整体分布,良好地实现外延材料的自分离。

    一种制备自支撑单晶氮化镓衬底的方法

    公开(公告)号:CN101685768A

    公开(公告)日:2010-03-31

    申请号:CN200810222720.7

    申请日:2008-09-23

    申请人: 北京大学

    摘要: 本发明公开了一种制备自支撑单晶氮化镓衬底的方法,首先在GaN的异质外延衬底上生长一层掩膜,然后在掩膜上开出一系列生长窗口,再依次生长GaN成核层、GaN模板层和GaN厚膜,最后激光剥离异质外延衬底。该方法是一种两步应力释放法:第一步采用侧向外延技术,使样品只有部分区域与异质外延衬底相连接,可以天然的释放部分应力;第二步采用激光剥离技术使样品从异质外延衬底上剥落,再释放部分应力。采用本发明方法得到的自支撑单晶氮化镓衬底具有应力释放均匀、成品率高、适于大规模工业生产的特点。

    一种薄膜型LED制备方法

    公开(公告)号:CN101452988A

    公开(公告)日:2009-06-10

    申请号:CN200810241116.9

    申请日:2008-12-30

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: H01L33/00

    摘要: 本发明公开了一种薄膜型LED制备方法,属于半导体芯片制备技术领域。本发明通过在外延层上激光划片得到锲型凹槽,然后利用反应离子刻蚀得到侧面倾斜的P型梯形台面,接着在该梯形台面上制备p型欧姆接触和反射电极,在除电极外的其余部分制备绝缘钝化层,然后在整个LED外延层和基板上均匀涂上适量的、高导热率、膨胀系数和弹性模量匹配的导电银胶,高温键合后激光剥离蓝宝石衬底,清洁表面,在表面形成n电极,对电极以外的出光表面进行粗化处理,减薄基板至所需厚度并在其背部制备欧姆接触和共晶焊垫。最后进行激光划片,裂片,得到薄膜型LED芯片。本发明可减少激光剥离带来的芯片破裂,增加芯片侧面光的出射,同时增加粘接强度,提高芯片出光效率和可靠性。

    一种无苯流延成型制备氮化铝陶瓷的方法

    公开(公告)号:CN106187201A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201510220583.3

    申请日:2015-05-04

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: C04B35/581 C04B35/622

    摘要: 本发明公开了一种无苯流延成型制备氮化铝陶瓷的方法。本发明采用多种醇类溶剂配置成混合溶剂,将混合溶剂、分散剂、AlN陶瓷粉末和烧结助剂混合进行初次球磨;然后加入增塑剂和粘结剂进行二次球磨;对二次球磨后的AlN浆料进行真空搅拌除泡,随后进行流延操作并干燥、剥离,得到结构均匀、致密度高的AlN坯体薄片。该方法采用醇类混合溶剂取代传统的苯类有毒溶剂,减少了环境污染,降低了生产成本,而且工艺简单高效,产品稳定性较高,推进了AlN陶瓷基片的工业化生产。

    一种稳定使用BOE腐蚀SiO2的缸体

    公开(公告)号:CN104342757B

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201310316784.4

    申请日:2013-07-25

    申请人: 北京大学

    发明人: 孙永健 杨海艳

    IPC分类号: C30B33/10

    摘要: 一种稳定使用BOE腐蚀SiO2的缸体设计,所述缸体设计中湿法腐蚀区主要包括缸体部分和图形掩膜制备用特制腐蚀支架;其中缸体部分包括:高、低温酸性溶液腐蚀槽;BOE腐蚀槽;去离子水清洗槽;所述BOE腐蚀槽放入现有高温腐蚀设备中,使图形掩膜腐蚀和湿法腐蚀完美结合,对湿法腐蚀过程进行了整合;所述图形掩膜制备用腐蚀支架,为非固定在设备上的、独立的、设备配套的个体;腐蚀支架由腐蚀托盘及托盘支架组成。通过对缸体的设计改造,能够稳定使用BOE腐蚀SiO2的工艺,为提高外延生长晶体质量提供PSS产品。

    一种凝胶流延制备氮化铝陶瓷基片的方法

    公开(公告)号:CN104649677A

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201310581000.0

    申请日:2013-11-18

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: C04B35/581 C04B35/634

    摘要: 一种凝胶流延制备氮化铝陶瓷基片的方法,以凝胶流延成型技术结合注凝成型和流延成型的优点,以醇类为溶剂,然后加入少量有机单体、交联剂、分散剂和增塑剂,球磨混合得到固含量高、粘度低和流动性好的浆料,再加入引发剂和催化剂,进行流延成型,在一定温度条件下引发单体聚合,AlN粉末均匀分布在高聚物形成的三维网络结构中。本发明所述的方法可制备出结构均匀,致密度高的AlN坯体和陶瓷。