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公开(公告)号：CN119433485A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411606061.2
申请日：2024-11-12
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
IPC: C23C16/02 , C23C16/27 , C23C16/455
Abstract: 本发明公开一种易剥离金刚石薄膜及其制备方法，包括如下步骤：选取表面光滑的硅片作为衬底；用等离子体活化硅片表面；在活化后的硅片表面涂布纳米金刚石种晶；将涂布种晶的硅片转入MPCVD设备金刚石生长设备中，在生长金刚石膜的初期阶段，硅片表面温度低于750℃，在工艺气体中除了含氢、碳的气体外，还通入适量的含氮气体，然后调节腔压、微波功率以及气体配方，继续升温至适宜金刚石生长的温度区间，当金刚石薄膜生长到预定厚度以后，降温取出。本发明方法生长的金刚石薄膜既保持金刚石薄膜完整无裂纹，又保证了通过物理方法将金刚石薄膜从硅片上完整剥离下来，且金刚石薄膜的剥离面光滑度高，方便下一步的工业应用。
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公开(公告)号：CN119061461A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411314662.6
申请日：2024-09-19
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开了一种自动调节氮化镓晶体生长的坩埚装置、生长设备以及生长方法，其中，本发明中的坩埚装置包括第一坩埚、活塞以及驱动件；第一坩埚为中空结构，活塞滑动设置于中空结构内且活塞的外周边缘与第一坩埚的内侧壁密封配合，活塞与中空结构构成用于容置高温熔体的容置腔，驱动件与活塞连接并驱动活塞在中空结构内上下滑动以调节容置腔的容量；第一坩埚的内侧壁与第一坩埚的外侧壁之间还设置有溢流槽，溢流槽的顶部槽口与容置腔的顶部开口相连通。上述设计中，通过调节高温熔体的高度，能够将高温熔体表层的杂质流出高温熔体，从而有效增加氮气与高温熔体的接触面积以使氮气更快地在熔体表面解离成N离子，进而促进GaN单晶的生长。
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公开(公告)号：CN119041003A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411269545.2
申请日：2024-09-10
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开了一种助熔剂法生长GaN单晶的搅拌装置、生长设备以及生长方法，其中搅拌装置包括固定架、转轴、旋转传动组件以及装载有熔体的反应釜；转轴连接有驱动件，驱动件用于驱动转轴绕其自身轴线旋转，转轴的外侧连接有至少一个第一传动轴，反应釜转动连接于第一传动轴上，并且反应釜上开设有用于供氮气输入的进气通道，固定架围绕转轴设置，并且反应釜通过旋转传动组件与固定架连接；驱动件驱动转轴旋转时，反应釜绕转轴的轴线进行公转，并且，反应釜通过旋转传动组件绕其自身轴线进行自转。通过上述设计，能够有效解决现有生长GaN单晶的搅拌装置的搅拌效果较差，导致N离子的解离速度较低，无法有效使N离子均匀分布于熔体中的技术问题。
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公开(公告)号：CN118516770A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410706054.3
申请日：2024-05-31
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开了一种用于单晶生长的旋转摇摆式装置，涉及于半导体设备技术领域。用于单晶生长的旋转摇摆式装置包括旋转组件、反应釜和第一推杆；旋转组件包括有旋转驱动件和凹型盘；方形凹槽的底壁面为向下凹入的第一曲面；反应釜的底部端面为向下凸出的第二曲面；第一曲面部分与第二曲面部分相抵接，反应釜可摆动地设置于方形凹槽；反应釜的横截面为椭圆形，椭圆形的长轴的长度为a；第一推杆靠近反应釜的一端与反应釜的中心轴线之间间隔的距离为n，n
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公开(公告)号：CN118087044A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410428418.6
申请日：2024-04-10
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开一种助熔剂法生长GaN单晶的装置及方法，用于解决现有助溶剂法生长GaN单晶的质量不佳的技术问题。本发明包括可受驱旋转的反应釜，所述反应釜内部固定有坩埚，所述坩埚包括密封连接的坩埚盖以及坩埚体，其中，所述坩埚盖可用于固定籽晶，所述坩埚体的外侧面开设有开口。上述设计中，在GaN单晶生长前，籽晶需被固定在坩埚盖的内侧顶部。熔体升温过程及恒温的开始阶段，籽晶与熔体分离，避免了籽晶被熔体腐蚀，影响籽晶的表面形貌，进而影响GaN单晶的生长质量。在N离子浓度达到过饱和或气液平衡后，通过旋转反应釜可使得籽晶浸没在熔体中，有效地保证了GaN单晶生长过程一直处于N离子的高浓度状态，大大地提高GaN单晶的生长质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118079802A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410415075.X
申请日：2024-04-08
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
IPC: B01J10/00
Abstract: 本发明设计了一种液面高度可调的气液反应装置和方法，该液面高度可调的气液反应装置包括气液反应腔、外套腔、气体系统、检测组件和工控机，气液反应腔置于外套腔内，包括可连通的气液反应区和液体存储区，气体系统包括第一气源、泄气管和气体阀门，检测组件包括第一检测件、第二检测件和连接管，连接管连接第一检测件，外套腔连接第二检测件，本发明气液反应区液面高度变化会引起连接管内气压变化，工控机依据检测组件得出气液反应区当前的液面高度，若当前的液面高度低于或高于设定值，工控机可以发送信号控制第一气源和气体阀门，确保气液反应区液面高度恒定，解决了现有技术的气液反应装置液面高度忽高忽低导致的反应速率不稳定的问题。
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公开(公告)号：CN117328144A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311149602.9
申请日：2023-09-06
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开一种利用浮力维持HVPE反应炉预反应速率稳定的镓舟反应器，包括用于盛放镓金属的腔室及内置于腔室并依靠镓金属浮力漂浮于镓金属液面上方的活动盖板；腔室包括进气通道、出气通道和镓源存放区；活动盖板包括顶盖及与顶盖共同形成气路通道的侧壁，侧壁的下方设有基座。本发明盛放镓金属的腔室与活动盖板不连通，因此依靠镓金属浮力漂浮于镓金属液面上方的活动盖板可以随着镓金属消耗随着镓金属液面上下运动。由于活动盖板的重量和位于镓金属内部的底部基座体积固定，因此所受到的浮力固定，使侧壁与顶盖形成的气路通道体积固定，可保证镓金属液面下降但是预反应通道固定，以此实现预反应不随镓金属消耗发生变化。
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公开(公告)号：CN116334750A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310253893.X
申请日：2023-03-15
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开一种利用浮力维持HVPE反应炉预反应速率稳定的镓舟反应器，包括用于盛放镓金属的腔室及内置于腔室并依靠镓金属浮力漂浮于镓金属液面上方的活动盖板；腔室包括进气通道、出气通道和镓源存放区；活动盖板包括顶盖及与顶盖共同形成气路通道的侧壁，侧壁的下方设有基座。本发明盛放镓金属的腔室与活动盖板不连通，因此依靠镓金属浮力漂浮于镓金属液面上方的活动盖板可以随着镓金属消耗随着镓金属液面上下运动。由于活动盖板的重量和位于镓金属内部的底部基座体积固定，因此所受到的浮力固定，使侧壁与顶盖形成的气路通道体积固定，可保证镓金属液面下降但是预反应通道固定，以此实现预反应不随镓金属消耗发生变化。
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公开(公告)号：CN118668282A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410715034.2
申请日：2024-06-04
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开一种GaN单晶生长装置及其方法，包括：籽晶；加热组件；反应釜，所述加热组件设置于反应釜外侧，反应釜用于容纳反应原料和籽晶；升降机构，升降机构包括固定部、升降部和悬挂部，固定部设置于反应釜的外部，悬挂部设置于反应釜的内部，升降部的一端连接于所述固定部，升降部的另一端穿过反应釜的上端连接于悬挂部，籽晶设置于悬挂部；旋转机构，反应釜固定于旋转机构上。本发明通过反应釜的旋转实现籽晶的提升与下降，实现当N离子浓度较高时，籽晶浸入熔体，当N离子浓度较低时，籽晶与熔体分离，可以间断性控制GaN单晶的生长，保证了籽晶一直处于N离子的高浓度环境中，提高了GaN单晶的生长质量。
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公开(公告)号：CN118223107A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410326262.0
申请日：2024-03-21
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开了一种晶体生长装置及方法，生长装置包括具有中空内腔的反应釜，反应釜包括生长段和解离段；其中，反应釜具有第一位姿、第二位姿和第三位姿，反应釜可受驱在第一位姿、第二位姿和第三位姿之间旋转切换；当反应釜位于第一位姿时，生长段处于直立状态，使解离腔内的熔体与生长腔内的籽晶分离；当反应釜倾斜至第二位姿时，解离腔内的内容物能够倾倒至流入生长腔中；当反应釜倾斜至第三位姿时，生长段内的内容物能够倾倒至流入解离腔中。本发明将氮元素的解离与生长过程彻底分离，有效解决了初始成核表面不平整的问题，同时能够解决由于蓝宝石与氮化镓单晶之间晶格失配导致的破裂问题，从而有效改善了生长所得的氮化镓单晶的质量。
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