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公开(公告)号：CN101777488A
公开(公告)日：2010-07-14
申请号：CN201010101550.4
申请日：2010-01-26
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/205 , H01L31/09
Abstract: 提高铝掺入效率获得高铝组分铝镓氮合金的生长方法，采用MOCVD在α-Al2O3衬底上外延生长AlxGa1-xN合金薄膜层，采用AlN缓冲层或插入层防止薄膜层产生裂纹，通过对Al/Ga摩尔比的控制，实现对AlxGa1-xN的Al组分进行调节，Al组分范围为0≤x≤0.8；Al组分的控制方法是：保持注入Al的摩尔量一定，降低Ga和Al摩尔比范围从5.8至0.46。本发明可获得Al组分x高达0.8的AlxGa1-xN合金，Al掺入效率提高9％；质量优良，AlxGa1-xN(0002)典型的X射线摇摆曲线半峰宽小于300弧秒；发光性能优良，阴极荧光谱展示了显著强烈的带边发光峰；表面光滑平整，典型粗糙度(RMS)小于0.8nm。
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公开(公告)号：CN101431017B
公开(公告)日：2010-06-23
申请号：CN200810235279.6
申请日：2008-12-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 改善蓝宝石衬底上GaN厚膜完整性的方法，采用HVPE工艺，包括下述步骤：1)采用的衬底是蓝宝石或Si；2)将上述衬底经过清洗、吹干后，放入HVPE生长系统中，先生长低温GaN缓冲层，缓冲层生长温度550-750℃，生长时间30-300s；3)将生长温度升高至850-950℃，在该温度下进行GaN生长，时间30-300s；4)维持步骤3生长条件开始升温生长，直到生长温度提升至1050-1100℃，继续进行GaN的HVPE生长，直到得到所需厚度的GaN薄膜；5)生长完成后缓慢降温至室温，降温速率不高于10℃/分钟。
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公开(公告)号：CN101724910A
公开(公告)日：2010-06-09
申请号：CN200910232185.8
申请日：2009-12-02
Applicant: 南京大学
IPC: C30B33/02 , H01L21/324
Abstract: 本发明涉及一种消除GaN厚膜材料表面缺陷的方法，工艺简单、有效。所述消除GaN厚膜材料表面缺陷的方法为：将GaN厚膜材料置于含氢气和氨气的混合气体气氛中，进行退火处理。其中，混合气体气氛中，氢气体积百分比为0.1％-99.9％，氨气体积百分比为0.1％-99.9％，退火处理在气压为1K～1MPa的混合气体气氛中进行。退火处理的温度为500～1500℃，时间为5秒到500分钟。GaN厚膜材料厚度为5～1000微米之间时，特别适用于本发明。本发明的有益效果有：一、可有效消除GaN厚膜材料表面的缺陷态和抛光损伤；二、可去除GaN厚膜材料表面氧化薄层；三、可使GaN厚膜材料内部可能存在的应力得到一定程度的释放。
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公开(公告)号：CN101519773A
公开(公告)日：2009-09-02
申请号：CN200910030913.7
申请日：2009-04-20
Applicant: 南京大学
IPC: C23C16/455
Abstract: CVD材料生长设备气路的U形管道连接方法，气路中两个卡套式管接头之间的金属管道均采用U形管道，即通过气路空间走向的管路的设计来实现所有连接处均以U形状管道进行连接；且这两个卡套式管接头的开口方向向相同的平行方向。CVD材料生长设备配气装置中气路及元件之间的连接，采用双卡套式管连接，连接管道外形呈U形状；U形的结构还包括各种在U形管上进行延伸角度的管路，U形管的两平行金属管的长度也可有长有短，便于连接应用，亦可在两平行管端部再接出平行的弯管，用以解决两个接头体位置固定后难以实现其间气路管道气密性连接的便捷装卸问题。
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公开(公告)号：CN100533665C
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200710191199.0
申请日：2007-12-12
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/20
Abstract: InN材料作衬底或缓冲层制备InN/锗或InN/硅薄膜，InN材料作衬底或缓冲层，并在上面制备InN/锗或InN/硅薄膜，InN材料缓冲层的厚度为100纳米以上，在其上制备单层或n层锗或硅薄膜，每层锗或硅薄膜的厚度为50纳米以上。本发明在200-1150℃生长温度范围内，采用MOCVD、、CVD、HVPE或MBE生长技术生长InN/锗或InN/硅薄膜。利用Ge(111)和InN之间不太大的晶格失配比(9%)以及带隙的细微差别(40meV)得到异质结构。这种异质结构用于生产异质结双极型晶体管(HBTs)以及红外光探测器的优点很多。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101314845A
公开(公告)日：2008-12-03
申请号：CN200810124207.4
申请日：2008-07-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 半导体材料生长设备的独立MO源管路及应用，设有3－5路进气管路，其中一路为V族氮源管路，一路为III族金属源混合管路，其余各路为独立的III族金属源管路，各路不同的源管路直接在靠近到达反应腔时再和其它反应源混合。本发明通过单独设计TMAl源等易发生副反应的III族金属源管路的方法彻底解决了此类金属源的在设备管路中的反应滞留和对其它MO源的沾污，以及在管路输运过程中的预分解混合，特别适合于UV－LED，UV－LD的AlGaN及其相关材料生长的MOCVD设备系统，可用于使用MO源的所有CVD、HVPE以及MBE等半导体材料生长设备之中，本发明在目前使用的半导体材料生长设备中尚没有使用。
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公开(公告)号：CN100428410C
公开(公告)日：2008-10-22
申请号：CN02112514.7
申请日：2002-01-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/205 , C23C16/34 , C30B25/00
Abstract: 改进氢化物气相外延(HVPE)生长GaN材料均匀性的方法和装置，在氢化物气相外延(HVPE)生长GaN薄膜材料电炉中，将单路金属镓源-HCl-N2管道分成多路金属镓源-HCl-N2管道，改善反应物GaCl-N2的传输均匀性，并将反应物GaCl-N2输运至电炉的GaN薄膜材料的生长区。两路或多路镓源传输管道使内部气流分布均匀，可以看出改进后沉积的薄膜均匀性也有很大的改善。生长的GaN薄膜面积扩大到5cm×4cm，而厚度均匀的有效薄膜面积可达到4cm×3cm甚至更大。
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公开(公告)号：CN101281863A
公开(公告)日：2008-10-08
申请号：CN200810019103.7
申请日：2008-01-11
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/205 , C30B25/18 , C30B29/40 , C30B29/38
Abstract: 大尺寸非极性面GaN自支撑衬底制备方法，在HVPE生长系统中将铝酸锂衬底放入反应器中后，先生长缓冲层。温度为500－800℃，然后升温至生长温度开始生长GaN，生长温度1000－1100℃。生长至合适的厚度后，停止生长；冷却后获得完整的自支撑GaN衬底，铝酸锂衬底自动分离。本发明利用了铝酸锂衬底和GaN之间的小的晶格失配来获得低位错密度的非极性面GaN薄膜；本发明方案充分利用两者之间大的热失配来使得二者相分离，无需按照一定降温速率降温，并且晶体质量明显改善，而且成品率高，采用本发明方案利于规模生产。
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公开(公告)号：CN101179015A
公开(公告)日：2008-05-14
申请号：CN200710191199.0
申请日：2007-12-12
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/20
Abstract: InN材料作衬底或缓冲层制备InN/锗或InN/硅薄膜，InN材料作衬底或缓冲层，并在上面制备InN/锗或InN/硅薄膜，InN材料缓冲层的厚度为100纳米以上，在其上制备单层或n层锗或硅薄膜，每层锗或硅薄膜的厚度为50纳米以上。本发明在200－1150℃生长温度范围内，采用MOCVD、CVD、HVPE或MBE生长技术生长InN/锗或InN/硅薄膜。利用Ge(111)和InN之间不太大的晶格失配比(9％)以及带隙的细微差别(40meV)得到异质结构。这种异质结构用于生产异质结双极型晶体管(HBTs)以及红外光探测器的优点很多。
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公开(公告)号：CN100359636C
公开(公告)日：2008-01-02
申请号：CN200510095245.8
申请日：2005-11-04
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/00 , H01L21/268 , B23K26/00
Abstract: 改进的制备自支撑氮化镓衬底的激光剥离的方法，在650-800℃空气气氛中直接用合适波长的紫外激光器透过蓝宝石辐照GaN/蓝宝石样品，界面处的GaN被分解后，蓝宝石可以很容易的被去掉，即可得到GaN自支撑衬底。在高于800℃时在氨气气氛保护下进行激光器透过蓝宝石辐照。本发明经高于650℃激光剥离，GaN和蓝宝石很容易就分离开来，从而得到GaN自支撑衬底。且蓝宝石和衬底之间的应力完全得到释放，得到的GaN衬底平整无翘曲。
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