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公开(公告)号：CN107768235A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201711007169.X
申请日：2017-10-25
申请人： 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC分类号： H01L21/02
摘要： 本发明涉及一种基于二硫化钼-石墨烯复合缓冲层的氮化镓外延结构的制备方法，属于光电子技术领域。该方法包括将硅衬底进行清洗；在硅衬底上生长二硫化钼-石墨烯复合层；利用原子层沉积法在二硫化钼-石墨烯复合层上生长一层氮化铝层；在氮化铝层上采用金属有机物化学气相沉积法生长氮化镓层等步骤。本发明通过采用二硫化钼-石墨烯复合层作为硅衬底与GaN外延层之间的缓冲层，可以解决衬底和外延层之间大的晶格失配和热失配引起的缺陷位错，龟裂等问题，有效降低衬底与外延材料之间的应力、提高GaN外延层质量。
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公开(公告)号：CN107706274B
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201711007181.0
申请日：2017-10-25
申请人： 中国工程物理研究院电子工程研究所
摘要： 本发明涉及一种基于六方氮化硼‑石墨烯复合层作为缓冲层的氮化镓外延结构的制备方法，属于光电子技术领域。该方法包括将铜衬底抛光、清洗；在铜衬底上生长h‑BN‑石墨烯复合层；利用原子层沉积法在h‑BN‑石墨烯复合层上生长一层氮化铝层；在氮化铝薄层上采用金属有机物化学气相沉积法生长氮化镓层等步骤。本发明通过采用h‑BN‑石墨烯复合层作为铜衬底与GaN外延层之间的缓冲层，可以解决衬底和外延层之间大的晶格失配和热失配引起的缺陷位错，龟裂等问题，有效降低衬底与外延材料之间的应力、提高GaN外延层质量。
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公开(公告)号：CN107768235B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201711007169.X
申请日：2017-10-25
申请人： 中国工程物理研究院电子工程研究所
IPC分类号： H01L21/02
摘要： 本发明涉及一种基于二硫化钼‑石墨烯复合缓冲层的氮化镓外延结构的制备方法，属于光电子技术领域。该方法包括将硅衬底进行清洗；在硅衬底上生长二硫化钼‑石墨烯复合层；利用原子层沉积法在二硫化钼‑石墨烯复合层上生长一层氮化铝层；在氮化铝层上采用金属有机物化学气相沉积法生长氮化镓层等步骤。本发明通过采用二硫化钼‑石墨烯复合层作为硅衬底与GaN外延层之间的缓冲层，可以解决衬底和外延层之间大的晶格失配和热失配引起的缺陷位错，龟裂等问题，有效降低衬底与外延材料之间的应力、提高GaN外延层质量。
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公开(公告)号：CN109037401A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810643246.9
申请日：2018-06-21
申请人： 中国工程物理研究院电子工程研究所
CPC分类号： H01L33/007 , B82Y40/00 , H01L27/153 , H01L33/06 , H01L33/32 , H01L33/58 , H01L2933/0058
摘要： 本发明公开了一种氮化镓基水平纳米柱壳核结构阵列LED的制备方法，制备形成的一个LED结构单元中包含：在蓝宝石上外延出非掺与掺杂氮化镓薄膜的基片；纳米压印制备的光栅阵列图形的SiO2掩膜层；MOCVD选区外延出的氮化镓基多量子阱壳核结构水平纳米柱阵列，其中壳为InGaN/GaN有源层和p型GaN；纳米柱阵列间隙的透明介质填充层；刻蚀出的台面及电极。本发明具有以下优点：使用纳米压印能克服传统光刻技术衍射极限制备出百纳米以下的窗口区；通过光栅阵列图形掩膜衬底结合MOCVD二次外延，实现纳米柱阵列的尺寸、位置精确控制；纳米柱阵列LED中纳米柱数量可根据功率需求灵活改变；本发明制备得到的结构在可见光通讯、高分辨智能显示及光电互联方面都有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN109462144A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811330731.7
申请日：2018-11-09
申请人： 中国工程物理研究院电子工程研究所
摘要： 本发明公开了一种GaN基低阶表面光栅DFB激光器的制备方法，包括步骤：GaN基激光器外延片上沉积SiO2掩膜；使用纳米压印技术在基片表面制备均匀的布拉格光栅，光刻技术制作条形图样，形成脊型与光栅的复合结构；刻蚀GaN，经条形光刻胶与光栅状SiO2复合结构掩膜刻蚀外延片，形成具有脊型的表面复合光栅结构；制备激光器芯片上下电极结构，得到GaN基DFB半导体激光器。本发明将光栅制备与工艺后期所需的脊型图样同时刻蚀，分别通过纳米压印模板与光刻版图设计组合，能针对不同波长、不同阶光栅、不同尺寸GaN基DFB激光器进行设计与制备，能大幅降低GaN基DFB半导体激光器成本，有效提高产品的均匀性。
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公开(公告)号：CN108110614A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711386192.4
申请日：2017-12-20
申请人： 中国工程物理研究院电子工程研究所
CPC分类号： H01S5/1231 , G03F7/0002 , H01S5/32341
摘要： 本发明公开了内嵌布拉格光栅的GaN基DFB半导体激光器及其制备方法，该方法步骤为：在GaN自支撑衬底上外延限制层；使用纳米压印技术在基片限制层表面利用SiO2制备均匀的布拉格光栅；制备完整外延片；对光栅进行掩埋生长并外延完整激光器结构；制备激光器芯片。本发明解决了利用电子束曝光制备百纳米级光栅不能大面积应用以及过高的制备成本问题，制备的外延片能利用光栅进行纳米异质外延弯曲位错，阻止位错进入上层结构，提升了外延片晶体质量、工艺简便、与常规工艺兼容，能大幅降低GaN基DFB半导体激光器成本，有效地提高的均匀性。利用本方法制备的DFB激光器因为其单模选择性较好，能运用于高功率固体激光器泵浦源。
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公开(公告)号：CN107706274A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201711007181.0
申请日：2017-10-25
申请人： 中国工程物理研究院电子工程研究所
摘要： 本发明涉及一种基于六方氮化硼-石墨烯复合层作为缓冲层的氮化镓外延结构的制备方法，属于光电子技术领域。该方法包括将铜衬底抛光、清洗；在铜衬底上生长h-BN-石墨烯复合层；利用原子层沉积法在h-BN-石墨烯复合层上生长一层氮化铝层；在氮化铝薄层上采用金属有机物化学气相沉积法生长氮化镓层等步骤。本发明通过采用h-BN-石墨烯复合层作为铜衬底与GaN外延层之间的缓冲层，可以解决衬底和外延层之间大的晶格失配和热失配引起的缺陷位错，龟裂等问题，有效降低衬底与外延材料之间的应力、提高GaN外延层质量。
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