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公开(公告)号：CN107587190A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710691185.9
申请日：2017-08-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种制备GaN衬底材料的方法，在多功能氢化物气相外延(HVPE)生长系统中，原位外延Ga2O3和GaN薄膜；先在衬底如蓝宝石或硅片上利用类HVPE方法生长氧化镓薄膜，并在氨气气氛中对氧化镓进行原位部分或全部氮化形成GaN/Ga2O3或者GaN缓冲层；然后在缓冲层上进行GaN的HVPE厚膜生长，获得高质量的GaN厚膜材料；利用化学腐蚀去掉界面层氧化镓即可获得自支撑GaN衬底材料；或者利用传统的激光剥离的方法，实现GaN厚膜与异质衬底如蓝宝石之间的分离，得到GaN自支撑衬底材料。
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公开(公告)号：CN112239889B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202011129343.X
申请日：2020-10-21
Applicant: 国网山东省电力公司电力科学研究院 , 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种卤化物气相外延生长系统的气路系统，包括第一HCl导管，N2导管和NH3导管，第一HCl导管通到镓舟处，还包括第二HCl导管，通到接近镓舟区域出口处的位置。并公开了含有该气路系统的卤化物气相外延生长系统，以及减缓卤化物气相外延生长系统中管壁沉积氮化镓的方法。在镓舟区域增加一路HCl到接近出口处，与低温区反应后的GaCl混合，再进行输运，该HCl与GaCl混合气体通过出口处的石英管时，HCl会与管壁上预反应沉积的GaN发生腐蚀反应，减缓管壁沉积，从而不会因管内径缩小导致生长速率和均匀性大幅下降。腐蚀反应生成产物为GaCl，也会提高输运到衬底上方的反应物浓度，保持衬底上GaN生长的长时间高稳定速率，并且提高镓利用率。
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公开(公告)号：CN109097834B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201811016835.0
申请日：2018-09-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种制备多孔网状结构GaN单晶薄膜的方法，其步骤包括：在蓝宝石衬底上生长厚度范围在0.1‑2微米的氧化镓薄膜；氨气气氛下氮化，形成多孔网格状分布的GaN/Ga2O3复合薄膜；氢氟酸腐蚀，得到多孔化结构的GaN单晶薄膜。该方法制得的多孔网状结构GaN单晶薄膜及其在作为GaN厚膜的衬底材料上的应用。本发明可得到高质量多孔网状结构GaN单晶薄膜。进一步再氮化还可以提高多孔网状结构GaN单晶薄膜的晶体质量。在上述多孔网状结构GaN单晶薄膜上进行厚膜GaN的卤化物气相外延生长，可以获得低应力高质量的GaN厚膜材料。
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公开(公告)号：CN109097834A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201811016835.0
申请日：2018-09-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种制备多孔网状结构GaN单晶薄膜的方法，其步骤包括：在蓝宝石衬底上生长厚度范围在0.1-2微米的氧化镓薄膜；氨气气氛下氮化，形成多孔网格状分布的GaN/Ga2O3复合薄膜；氢氟酸腐蚀，得到多孔化结构的GaN单晶薄膜。该方法制得的多孔网状结构GaN单晶薄膜及其在作为GaN厚膜的衬底材料上的应用。本发明可得到高质量多孔网状结构GaN单晶薄膜。进一步再氮化还可以提高多孔网状结构GaN单晶薄膜的晶体质量。在上述多孔网状结构GaN单晶薄膜上进行厚膜GaN的卤化物气相外延生长，可以获得低应力高质量的GaN厚膜材料。
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公开(公告)号：CN109056058A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810928148.X
申请日：2018-08-13
Applicant: 南京大学
CPC classification number: C30B25/183 , C30B29/16 , C30B29/406 , C30B33/08
Abstract: 一种制备GaN衬底材料的方法，在多功能氢化物气相外延(HVPE)生长系统中，原位外延Ga2O3和GaN薄膜；先在衬底如蓝宝石或硅片上利用类HVPE方法生长氧化镓薄膜，并在氨气气氛中对氧化镓进行原位部分或全部氮化形成GaN/Ga2O3或者GaN缓冲层；然后在缓冲层上进行GaN的HVPE厚膜生长，获得高质量的GaN厚膜材料；利用化学腐蚀去掉界面层氧化镓即可获得自支撑GaN衬底材料；或者利用传统的激光剥离的方法，实现GaN厚膜与异质衬底如蓝宝石之间的分离，得到GaN自支撑衬底材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106803478A
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201611113575.X
申请日：2016-12-05
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种制备GaN纳米结构阵列的方法，利用CVD设备和石墨烯插入层及低温GaN缓冲层升华法生长GaN纳米结构阵列；衬底采用蓝宝石、硅或石英玻璃、GaN/蓝宝石(硅)，衬底清洗后，先覆盖单层或多层石墨烯薄膜；将覆有石墨烯薄膜的衬底放入CVD管式炉生长系统中，开始GaN纳米结构生长；先在低温下生长GaN缓冲层，然后升温至高温开始生长GaN纳米阵列；缓冲层生长温度：500–1000℃，纳米线阵列生长温度1000‑1150℃；高纯N2作为载气，总N2载气流量0.5‑5slm。
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公开(公告)号：CN112420491A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011308099.3
申请日：2020-11-20
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种改善氧化镓外延薄膜质量和表面形貌的方法。在切割角蓝宝石衬底上用卤化物气相外延法生长β相氧化镓(β‑Ga2O3)薄膜，通过采用合适的衬底切割角度使得氧化镓外延模式从多畴模式变成单一畴模式外延，得到高质量和表面平滑的氧化镓薄膜。
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公开(公告)号：CN112259446A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011129338.9
申请日：2020-10-21
Applicant: 国网山东省电力公司电力科学研究院 , 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种高效制备氮化镓衬底的方法，其特征在于：在硅衬底正反两面上用卤化物气相外延法生长氮化镓厚膜，控制生长条件，使双面氮化镓厚膜的厚度基本相同，酸或碱溶液腐蚀去除硅衬底，可以得到两片氮化镓厚膜衬底。本发明提出了利用硅衬底正反双面同时外延GaN厚膜，控制生长条件使得两面外延的氮化镓厚度相等或相近、分布均匀，这样两面外延的氮化镓对于硅衬底的应力减弱或相互抵消，从而得到高质量低应力GaN厚膜的方法。生长完成后的样品在碱溶液或酸溶液中进行腐蚀即可得到2片氮化镓衬底。
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公开(公告)号：CN112239889A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011129343.X
申请日：2020-10-21
Applicant: 国网山东省电力公司电力科学研究院 , 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种卤化物气相外延生长系统的气路系统，包括第一HCl导管，N2导管和NH3导管，第一HCl导管通到镓舟处，还包括第二HCl导管，通到接近镓舟区域出口处的位置。并公开了含有该气路系统的卤化物气相外延生长系统，以及减缓卤化物气相外延生长系统中管壁沉积氮化镓的方法。在镓舟区域增加一路HCl到接近出口处，与低温区反应后的GaCl混合，再进行输运，该HCl与GaCl混合气体通过出口处的石英管时，HCl会与管壁上预反应沉积的GaN发生腐蚀反应，减缓管壁沉积，从而不会因管内径缩小导致生长速率和均匀性大幅下降。腐蚀反应生成产物为GaCl，也会提高输运到衬底上方的反应物浓度，保持衬底上GaN生长的长时间高稳定速率，并且提高镓利用率。
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公开(公告)号：CN109023516A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201811022456.2
申请日：2018-09-03
Applicant: 南京大学
CPC classification number: C30B25/183 , C30B29/406
Abstract: 本发明公开了一种制备自支撑氮化镓衬底的自分离方法，其步骤包括：在蓝宝石衬底上生长厚度范围在0.1‑1微米且分布均匀的氧化镓薄膜；在氨气气氛中对薄膜进行全部氮化，形成网格状分布的多孔氮化镓薄膜；在该多孔氮化镓薄膜上进行氮化镓厚膜的卤化物气相外延生长，获得低应力高质量氮化镓厚膜；外延完成后，降温至室温，外延氮化镓厚膜与蓝宝石衬底之间自然分离，得到自支撑氮化镓厚膜。
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