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公开(公告)号：CN111863945A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010680144.1
申请日：2020-07-15
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/20 , H01L29/205 , H01L29/207 , H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种高阻氮化镓及其异质结构的制备方法，在GaN外延生长过程中，利用三族源的管路或者直接向反应室中通入外加碳源，通过控制特定的生长条件，来制备高质量的半绝缘高阻GaN薄膜材料。该方法简单快捷，可控性和稳定性高，在保证GaN材料晶体质量的同时大幅提高了半绝缘高阻GaN中C杂质浓度，进一步在其上制备高质量GaN基异质结构，在界面处形成高浓度的具有高迁移特性的二维电子气。
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公开(公告)号：CN110911274A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911021081.2
申请日：2019-10-25
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205 , H01L33/00 , H01L33/20 , H01L33/32
Abstract: 本发明公布了一种III族氮化物外延薄膜及其选区生长方法，在图形化衬底的图形上方以转移的碳纳米管作为位错截止层，利用有周期性的碳纳米管阵列制备具有空间结构的复合衬底，通过一次生长完成微米图形诱导位错弯曲的过程和纳米多孔层实现位错截止的过程，有效降低位错，从而获得高质量III族氮化物外延薄膜。本发明工序简单、成本低廉，兼容性高，非常便于产业化应用。
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公开(公告)号：CN108172501A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201711400432.1
申请日：2017-12-22
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公布了一种异质衬底上GaN连续厚膜的外延生长方法，在异质衬底上依次生长氮化铝成核层、铝镓氮层、氮化镓位错过滤层和氮化镓外延层，通过采用独特的氮化镓位错过滤层，有效克服了现有异质衬底上GaN厚膜材料外延技术上的复杂性，使外延工艺简单且快捷有效，稳定性高，同时能大幅降低缺陷密度，获得GaN连续厚膜，提高异质结构晶体质量，十分适合于低成本的垂直GaN电子器件的研制。
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公开(公告)号：CN102244167B
公开(公告)日：2013-01-16
申请号：CN201110213270.7
申请日：2011-07-28
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提供一种单芯片白光LED的方法，该方法包括：在衬底上生长GaN模板层，所述GaN模板层包括非掺杂GaN外延层和n型掺杂GaN外延层，铺设碳纳米管，制备InGaN量子点结构，并生长量子垒层；随后利用MOCVD或MBE手段生长p型GaN导电层；光刻、激光划片、ICP、沉积电极等常规LED封装手段，制得单芯片白光LED。与现有技术相比，本发明通过调控碳纳米管阵列的图形，让每一个量子点的发光波长呈随机分布，一定区域实现波长组合的白光出射。本发明制备方便，工艺条件相对简单且易控制。
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公开(公告)号：CN101871098B
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN200910082891.9
申请日：2009-04-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种生长高晶体质量高阻GaN外延层的方法。本发明通过在蓝宝石衬底上预沉积低温AlN并退火处理(简称为“AlN预处理”)，降低GaN中氧杂质的浓度，减少需要被补偿的背景电子浓度，因此仅需在GaN外延层中引入较少的刃型位错来补偿即可获得高阻GaN外延层。采用该方法制备的高阻GaN外延层材料的电阻率常温下远大于107Ω.cm，3μm×3μm区域表面粗糙度(RMS)达0.2-0.3nm，表面平整；其X射线衍射ω扫描(102)摇摆曲线半高宽可控制到约600arc sec，较常规刃型位错补偿高阻GaN中位错密度低40-50％；该高阻GaN生长工艺重复性极好，符合工业应用要求。本发明方法简单易行，且对MOCVD系统不会造成任何污染。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102492986A
公开(公告)日：2012-06-13
申请号：CN201110397590.2
申请日：2011-12-02
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种选区异质外延衬底结构及其制备和外延层生长方法，属于光电子技术领域。本衬底结构包括一衬底，衬底上依次设有底层掩膜层、顶层掩膜层；其中，底层掩膜层设有周期性分布的条形窗口，顶层掩膜层上设有周期性分布的“十”字形窗口，“十”字形窗口之间为“工”字形顶层掩膜区；顶层的“工”字形顶层掩膜区两端通过分立的介质层与底层掩膜层的条形掩膜区连接；顶层“十”字形窗口与底层条形窗口相互错开。本发明同时提供了该衬底结构的制备方法以及基于该结构的外延层生长方法。与现有技术相比，本发明提供了一种一步法异质外延的衬底结构，简化了生长工序，同时提高了无位错外延膜的有效宽度，更具有使用价值。
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公开(公告)号：CN102244167A
公开(公告)日：2011-11-16
申请号：CN201110213270.7
申请日：2011-07-28
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提供一种单芯片白光LED的方法，该方法包括：在衬底上生长GaN模板层，所述GaN模板层包括非掺杂GaN外延层和n型掺杂GaN外延层，铺设碳纳米管，制备InGaN量子点结构，并生长量子垒层；随后利用MOCVD或MBE手段生长p型GaN导电层；光刻、激光划片、ICP、沉积电极等常规LED封装手段，制得单芯片白光LED。与现有技术相比，本发明通过调控碳纳米管阵列的图形，让每一个量子点的发光波长呈随机分布，一定区域实现波长组合的白光出射。本发明制备方便，工艺条件相对简单且易控制。
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公开(公告)号：CN102226985A
公开(公告)日：2011-10-26
申请号：CN201110117435.0
申请日：2011-05-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种GaN衬底的制备方法，属于光电子器件的制备领域。本发明区别于现有技术的核心是：在衬底(如Si，蓝宝石，SiC等)外延生长表面上形成一过渡层，该过渡层为含有碳纳米管的InN、高In组分InGaN材料或GaAs等材料层，随后再生长厚膜GaN，获得厚膜GaN衬底或经过去除衬底工艺或自分离工艺得到自支撑GaN衬底。本发明制备方法简单、工艺条件易控制、价格低廉，可以选择不同的衬底，还可支持多种衬底分离技术。
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公开(公告)号：CN102005370A
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN201010504222.9
申请日：2010-10-12
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205 , H01L21/304
Abstract: 本发明提供一种新的制备同质外延衬底的方法，属于制备高效、大功率氮化镓基发光二极管（LED）和蓝光激光器（LD）等光电子学器件技术领域。本发明首先将氮化镓同质自支撑衬底刻蚀分割为若干个独立的部分；在上述分割后的同质自支撑衬底上，用金属有机物化学气相沉积法、分子束外延或氢化物气相外延法进行再次外延，将分立化的衬底横向连接，再次形成完整氮化镓同质自支撑衬底。采用本发明制备出的同质外延衬底可有效的防止形变对光电子学和电子学器件的性能影响，提高同质外延生成LED、LD和高电子迁移率器件（HEMT）等产品的质量和成品率。
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公开(公告)号：CN101962803A
公开(公告)日：2011-02-02
申请号：CN201010526918.1
申请日：2010-10-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种高质量单晶厚膜材料的异质外延生长方法。该方法包括如下步骤：对衬底进行预处理；第一阶段，实现应力有效释放的渐变调制——工艺参数从高质量生长条件渐变到应力释放生长条件；第二阶段，实现外延材料质量提高的渐变调制——工艺参数从应力释放条件渐变到高质量生长条件；以周期调制的方式连续重复第一阶段和第二阶段；生长材料达到预定厚度时停止生长；以及将材料的生长效果作为反馈，调整质量调制幅度参数，确定下次材料的生长条件。本发明解决了材料异质外延的两个主要问题，兼顾了材料质量的提高和应力的有效释放，并引入了控制参数质量调制幅度，实现对质量和应力的有效控制，能够良好地实现高质量单晶厚膜材料的异质外延。
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