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公开(公告)号：CN116516487A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202210066100.9
申请日：2022-01-20
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
摘要： 本发明公开了一种提高多元系III族氮化物基半导体材料晶体质量的方法。所述方法包括先生长一层刻蚀准备层，以卤素基源对所述刻蚀准备层进行原位刻蚀，以在所述刻蚀准备层表面的位错区域形成刻蚀坑；在所述刻蚀准备层表面进行合并层的生长，并至少使所述刻蚀坑的部分被所述合并层合并，其中，所述刻蚀准备层和合并层的材质相同，且均为多元系III族氮化物。本发明实施例提出的方法通过控制反应室温度等条件，可以实现位错周围区域优先刻蚀、平面区域几乎不刻蚀，从而对AlGaN等多元系III族氮化物基半导体材料高效率、选择性刻蚀，通过原位产生刻蚀坑，可避免传统ELOG生长中掩膜介质分解导致的杂质污染等问题。
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公开(公告)号：CN115036220A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202110243650.9
申请日：2021-03-05
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC分类号： H01L21/335
摘要： 本发明公开了一种氮化镓电子器件及其制备方法。所述制备方法包括：提供外延结构层，所述外延结构层包括依次叠层设置在衬底上的轻掺杂GaN层、含铝的III族氮化物半导体插入层和p型GaN层；对所述p型GaN层表面的指定区域进行加工处理，以在所述p型GaN层表面的指定区域形成凹槽结构，并使所述含铝的III族氮化物半导体插入层的局部自所述凹槽结构内露出；在所述凹槽结构内形成第一电极，该第一电极与所述插入层形成肖特基接触；以及制作与所述外延结构层形成欧姆接触的第二电极和第三电极。本发明实施例提供的氮化镓电子器件可以克服现有技术的缺点，且具有结区稳定可控、正向导通好、反向耐压高、正向电流横向扩展好等优点。
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公开(公告)号：CN113279054A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202010103574.7
申请日：2020-02-20
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
摘要： 本发明公开了一种提高氮化铝材料晶体质量的外延生长方法及氮化铝材料。所述提高氮化铝材料晶体质量的外延生长方法包括：在衬底上生长形成氮化铝底层，在所述氮化铝底层上生长氮化铝孔洞形成层，同时在氮化铝孔洞形成层内形成复数个孔洞；在所述氮化铝孔洞形成层上生长氮化铝合并层，并使形成氮化铝合并层的材料在各孔洞顶部合并而原位形成空洞，且使所述空洞被包裹在氮化铝合并层内部，从而使在所述空洞之上形成的外延层具有平整无裂纹的表面。本发明的提高AlN材料质量的外延生长方法具有降低位错密度效果显著、可以同时抑制裂纹、工艺简单、适应性广等许多优点，从而生长更厚的无裂纹、高质量的AlN材料，完全适合应用于商业化生产。
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公开(公告)号：CN111146314A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201811314183.9
申请日：2018-11-06
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
摘要： 本发明公开了一种提高氮化物半导体紫外发光二极管取光效率的方法及应用。所述方法包括：在衬底上生长氮化物半导体紫外发光二极管结构，获得外延片，所述氮化物半导体紫外发光二极管结构包括依次形成的第一接触层、有源区、电子阻挡层和第二接触层，所述方法还包括：采用旋转错位法，使光刻图形的任意一条边均避开氮化物半导体紫外发光二极管结构的 晶向；采用湿法腐蚀技术修复刻蚀损伤，使氮化物半导体紫外发光二极管结构的无规则粗糙侧壁转化为m面 组成的锯齿形侧壁。本发明结合旋转错位和侧壁腐蚀工艺来实现外延片的侧壁粗化和刻蚀损伤修复，可显著提高氮化物半导体紫外发光二极管的取光效率，提高紫外发光二极管器件性能。
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公开(公告)号：CN113539786B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202010309521.0
申请日：2020-04-17
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
摘要： 本发明公开了一种硅基氮化镓材料外延结构及其制备方法。所述硅基氮化镓外延结构的制备方法包括：在硅衬底上生长AlN成核层；在所述AlN成核层上生长准二维GaN超薄浸润岛；使所述准二维GaN超薄浸润岛在很小的厚度范围内合并，形成GaN超薄过渡层；以及，在所述GaN超薄过渡层上继续生长高质量GaN膜。本发明以上实施例提供的硅基氮化镓外延结构及其制备方法可以在不生长AlGaN三元合金缓冲层的基础上，实现硅衬底AlN成核层上连续、无间隔、高质量的GaN厚层薄膜的外延生长，从而兼顾实际器件对散热、外延片翘曲、电流垂直输运等的要求，还可以显著提高生产效率，大幅降低器件生产成本。
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公开(公告)号：CN116525406A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202210066452.4
申请日：2022-01-20
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
摘要： 本发明公开了一种高质量半导体薄膜及其制备方法和应用。所述制备方法包括：第一步骤，包括对硅衬底表面进行微纳图形化处理以获得图形化衬底；第二步骤，包括在所述图形化衬底上生长形成半导体材料薄膜；所述半导体材料薄膜由六方晶系半导体材料形成，并且所述第一步骤包括：在硅衬底表面形成多个多边形图形，并使所述多边形图形的任意一条边与所述硅衬底的 晶向和所述半导体材料的 晶向之中的任意一者之间的偏角均在15°以内。本发明实施例提出的制备方法，不仅可以有效降低位错缺陷密度和减小应力，而且制备工艺流程简单、成本低，且合并效果好、缺陷密度低、材料晶体质量好，尤其适用于大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN112151520B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN201910560294.6
申请日：2019-06-26
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC分类号： H01L25/16
摘要： 本发明公开了一种具有单片集成结构的光电收发芯片、其制作方法及应用。所述单片集成的光电收发芯片包括集成设置的发光二极管与光探测器，所述发光二极管与光探测器之间设置有反射镜结构，所述反射镜结构至少用于防止所述发光二极管发射的光线向所述光探测器传输。进一步的，所述反射镜结构还用于将所述发光二极管发射的至少部分光线向所述发光二极管的出光面反射。本发明实施例提出的光电收发芯片具有尺寸小、制作方法简单、集成度高，且发光二极管和光探测器不会相互影响等优点，可大幅提升可见光通信模块的器件性能和稳定性。
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公开(公告)号：CN111146314B
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN201811314183.9
申请日：2018-11-06
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
摘要： 本发明公开了一种提高氮化物半导体紫外发光二极管取光效率的方法及应用。所述方法包括：在衬底上生长氮化物半导体紫外发光二极管结构，获得外延片，所述氮化物半导体紫外发光二极管结构包括依次形成的第一接触层、有源区、电子阻挡层和第二接触层，所述方法还包括：采用旋转错位法，使光刻图形的任意一条边均避开氮化物半导体紫外发光二极管结构的晶向；采用湿法腐蚀技术修复刻蚀损伤，使氮化物半导体紫外发光二极管结构的无规则粗糙侧壁转化为m面组成的锯齿形侧壁。本发明结合旋转错位和侧壁腐蚀工艺来实现外延片的侧壁粗化和刻蚀损伤修复，可显著提高氮化物半导体紫外发光二极管的取光效率，提高紫外发光二极管器件性能。
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公开(公告)号：CN112151520A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910560294.6
申请日：2019-06-26
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC分类号： H01L25/16
摘要： 本发明公开了一种具有单片集成结构的光电收发芯片、其制作方法及应用。所述单片集成的光电收发芯片包括集成设置的发光二极管与光探测器，所述发光二极管与光探测器之间设置有反射镜结构，所述反射镜结构至少用于防止所述发光二极管发射的光线向所述光探测器传输。进一步的，所述反射镜结构还用于将所述发光二极管发射的至少部分光线向所述发光二极管的出光面反射。本发明实施例提出的光电收发芯片具有尺寸小、制作方法简单、集成度高，且发光二极管和光探测器不会相互影响等优点，可大幅提升可见光通信模块的器件性能和稳定性。
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公开(公告)号：CN116525725A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202210066098.5
申请日：2022-01-20
申请人： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
摘要： 本发明公开了一种提高p型III族氮化物材料空穴浓度的方法及其应用。所述的方法包括：在p型III族氮化物材料生长过程中和/或生长完成后，使所述p型III族氮化物材料与卤素基活性原子和/或卤素基活性基团接触反应，以移除所述p型III族氮化物材料中的部分III族原子，从而在所述p型III族氮化物材料中产生阳离子空位；以及激活包含有所述阳离子空位的p型III族氮化物材料中的受主杂质。本发明提供的一种提高AlGaN半导体材料空穴浓度的方法，突破了传统p型AlGaN材料面临的受主型Mg原子并入效率低、自补偿效应严重等局限，可利用III族阳离子空位来大幅增加处于III族原子晶格位点的Mg受主型杂质浓度、从而显著提高p型AlGaN材料中的空穴浓度。
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