一种在陶瓷衬底上生长单晶III族氮化物的方法

    公开(公告)号:CN115896947B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310044590.7

    申请日:2023-01-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种在陶瓷衬底上生长单晶III族氮化物的方法。先在陶瓷衬底表面沉积填充材料并研磨抛光获得光滑表面,和/或,在表面形成Al‑O化合物层或二维材料层;然后依次在表面形成氮化物层和二维材料层,再生长单晶III族氮化物。通过在陶瓷衬底上沉积填充材料并研磨和抛光实现光滑的表面;在表面形成Al‑O化合物层或二维材料层以优化下一步氮化物的c轴取向;后续的氮化物层为单晶III族氮化物的生长提供极化场,保证其生长取向,并促进生长过程的成核;二维材料层为III族氮化物层的生长提供有序的六方结构,保证生长出单晶六方结构的III族氮化物。该方法实现了在陶瓷衬底上外延生长单晶III族氮化物,提高了晶体质量和散热性能,并大幅降低了成本。

    一种在陶瓷衬底上生长单晶III族氮化物的方法

    公开(公告)号:CN115896947A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202310044590.7

    申请日:2023-01-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种在陶瓷衬底上生长单晶III族氮化物的方法。先在陶瓷衬底表面沉积填充材料并研磨抛光获得光滑表面,和/或,在表面形成Al‑O化合物层或二维材料层;然后依次在表面形成氮化物层和二维材料层,再生长单晶III族氮化物。通过在陶瓷衬底上沉积填充材料并研磨和抛光实现光滑的表面;在表面形成Al‑O化合物层或二维材料层以优化下一步氮化物的c轴取向;后续的氮化物层为单晶III族氮化物的生长提供极化场,保证其生长取向,并促进生长过程的成核;二维材料层为III族氮化物层的生长提供有序的六方结构,保证生长出单晶六方结构的III族氮化物。该方法实现了在陶瓷衬底上外延生长单晶III族氮化物,提高了晶体质量和散热性能,并大幅降低了成本。

    一种利用陶瓷衬底生长单晶GaN自支撑衬底的方法

    公开(公告)号:CN116590795A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310604790.3

    申请日:2023-05-25

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用陶瓷衬底生长单晶GaN自支撑衬底的方法,首先在在陶瓷衬底表面沉积填充材料,通过研磨抛光获得光滑表面;然后在表面形成二维材料层,并进行等离子体处理和/或原位NH3处理;接着生长单晶GaN厚膜材料,最后将单晶GaN厚膜材料从陶瓷衬底上分离,形成GaN自支撑衬底。该方法充分利用了陶瓷衬底与GaN热膨胀系数匹配的优点,并利用二维材料层为GaN的生长提供有序的六方结构,通过等离子体处理和/或NH3处理解决了二维材料表面难成核和外延层存在两种面内取向的问题,实现了高质量GaN自支撑衬底的制备。基于引入的二维材料层,可采用剥离技术将单晶GaN厚膜材料从陶瓷衬底上分离下来,基于成熟的产业链还可以实现大尺寸、低成本的晶圆级制造。

    一种用于高带宽低成本滤波器的Al(Sc)N薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN118401083A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410468481.2

    申请日:2024-04-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于高带宽低成本滤波器的Al(Sc)N薄膜及其制备方法。选取C面SiC键合衬底,首先使用MOCVD生长N极性AlN层,然后在避免表层AlN形成含氧层的情况下,使用PVD生长N极性AlN或AlScN加厚层,获得高质量的单晶压电薄膜材料,应用于高带宽低成本滤波器。该方法使用键合衬底充分降低了衬底成本,先通过MOCVD在C面SiC键合衬底上生长AlN提供统一的极性取向和较好的晶格取向,然后通过PVD保持N极性生长,保证了整体薄膜的较好c轴取向,有效保证了压电常数d33不会因为c轴的反转带来的抵消,并由于PVD生长速度快的特点,进一步降低了成本。

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