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公开(公告)号：CN114899106A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210522074.6
申请日：2022-05-13
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/365 , H01L29/24 , H01L29/861
Abstract: 一种高厚度、高质量Ga2O3薄膜材料及其制备方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由经过NH3等离子体钝化处理的β‑Ga2O3单晶衬底、低温Ga2O3缓冲层、缓慢生长的Ga2O3薄层、Ga2O3生长层、快速生长的高温Ga2O3薄膜层组成，所有生长过程均在MOCVD设备内完成。本发明解决了高厚度、高质量Ga2O3薄膜材料的外延问题，克服了目前Ga2O3异质与同质外延晶体质量差的问题，获得的Ga2O3薄膜晶体质量相较于衬底提高了三分之一以上，其双晶摇摆曲线半峰宽仅有68.4arcsec。本发明能够有效提高Ga2O3厚膜的晶体质量，进而提高Ga2O3基器件的工作性能。
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公开(公告)号：CN110911270A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911263522.X
申请日：2019-12-11
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种高质量氧化镓(Ga2O3)薄膜及其同质外延生长方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由β-Ga2O3单晶衬底、低温Ga2O3薄膜层、温度渐变Ga2O3薄膜层和高温Ga2O3薄膜层组成。各Ga2O3薄膜层均由高温MOCVD工艺外延生长得到。低温Ga2O3薄膜层以β-Ga2O3单晶为衬底，避免了衬底和薄膜的晶格失配，同时插入温度渐变Ga2O3薄膜层能够降低单晶衬底中缺陷对薄膜的影响，并抑制薄膜外延生长过程中缺陷的产生，进而有效提高薄膜晶体质量。本发明解决了高质量Ga2O3薄膜材料的外延生长问题，克服了目前Ga2O3异质与同质外延生长晶体质量差，影响Ga2O3基功率器件性能的问题，为今后Ga2O3基功率器件的制备打下坚实的基础。
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公开(公告)号：CN114678258A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210276892.2
申请日：2022-03-21
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种p型氧化镓纳米结构薄膜及其制备方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。结构薄膜依次由GaSb单晶衬底、p型Ga2O3纳米结构薄膜两部分组成。首先对GaSb单晶衬底加热，使其表面形成镓液滴；然后通入氧气对镓液滴进行持续热氧化，使得衬底中的Sb形成的Sb替位SbO与Ga2O3中的本征缺陷Ga空位VGa结合，形成SbO‑VGa复合体结构作为有效的受主掺杂源，形成稳定的p型Ga2O3薄膜。此外，热氧化时形成的纳米结构可以有效缓解与衬底间较大的晶格失配与热失配，提高薄膜晶体质量。本发明工艺简单、成本低，解决了Ga2O3材料的p型掺杂的问题，且薄膜质量较高，该方法为Ga2O3基器件的发展提供了有力支撑。
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公开(公告)号：CN113097055B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110359099.4
申请日：2021-04-02
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种高质量p型氧化镓纳米柱状结构薄膜及其制备方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由砷化镓(GaAs)单晶衬底、p型Ga2O3纳米柱状结构薄膜两部分组成。首先对GaAs单晶衬底加热，使其表面形成镓液滴；然后通入氧气对镓液滴进行持续热氧化，使得衬底中的As形成的As替位AsO与Ga2O3中的本征缺陷Ga空位VGa结合，形成AsO‑VGa复合体结构作为有效的受主掺杂源，形成稳定的p型Ga2O3薄膜。此外，热氧化时形成的纳米柱状结构还可以有效缓解与衬底间较大的晶格失配与热失配，提高薄膜晶体质量。本发明工艺简单、成本低，解决了Ga2O3材料的p型掺杂的问题，且薄膜质量高，该方法为Ga2O3基器件的发展提供了有力支撑。
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公开(公告)号：CN115810694B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202211630179.X
申请日：2022-12-19
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/0352 , H01L31/0368 , H01L31/107
Abstract: 一种低噪声、高响应Ga2O3基雪崩光电二极管(APD)及其制备方法，属于属于半导体光电探测器技术领域。依次由p‑Si衬底、低厚度n‑Ga2O3薄膜、高厚度UID‑Ga2O3薄膜、n+‑Ga2O3欧姆接触层、欧姆接触电极组成，薄膜外延全部由MOCVD工艺而成。本发明能够实现低噪声、高响应的Ga2O3基SAM‑APD制备，可以在mm2数量级的器件面积下，实现～104A/W的响应度。本发明克服了目前水平结构Ga2O3紫外探测器电流密度较低、响应低、工艺复杂的问题，能够有效提高Ga2O3紫外探测器的响应度，进而促进其实际应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115810694A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211630179.X
申请日：2022-12-19
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/0352 , H01L31/0368 , H01L31/107
Abstract: 一种低噪声、高响应Ga2O3基雪崩光电二极管(APD)及其制备方法，属于属于半导体光电探测器技术领域。依次由p‑Si衬底、低厚度n‑Ga2O3薄膜、高厚度UID‑Ga2O3薄膜、n+‑Ga2O3欧姆接触层、欧姆接触电极组成，薄膜外延全部由MOCVD工艺而成。本发明能够实现低噪声、高响应的Ga2O3基SAM‑APD制备，可以在mm2数量级的器件面积下，实现～104A/W的响应度。本发明克服了目前水平结构Ga2O3紫外探测器电流密度较低、响应低、工艺复杂的问题，能够有效提高Ga2O3紫外探测器的响应度，进而促进其实际应用。
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公开(公告)号：CN110911270B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201911263522.X
申请日：2019-12-11
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种高质量氧化镓(Ga2O3)薄膜及其同质外延生长方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由β‑Ga2O3单晶衬底、低温Ga2O3薄膜层、温度渐变Ga2O3薄膜层和高温Ga2O3薄膜层组成。各Ga2O3薄膜层均由高温MOCVD工艺外延生长得到。低温Ga2O3薄膜层以β‑Ga2O3单晶为衬底，避免了衬底和薄膜的晶格失配，同时插入温度渐变Ga2O3薄膜层能够降低单晶衬底中缺陷对薄膜的影响，并抑制薄膜外延生长过程中缺陷的产生，进而有效提高薄膜晶体质量。本发明解决了高质量Ga2O3薄膜材料的外延生长问题，克服了目前Ga2O3异质与同质外延生长晶体质量差，影响Ga2O3基功率器件性能的问题，为今后Ga2O3基功率器件的制备打下坚实的基础。
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公开(公告)号：CN113097055A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110359099.4
申请日：2021-04-02
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种高质量p型氧化镓纳米柱状结构薄膜及其制备方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由砷化镓(GaAs)单晶衬底、p型Ga2O3纳米柱状结构薄膜两部分组成。首先对GaAs单晶衬底加热，使其表面形成镓液滴；然后通入氧气对镓液滴进行持续热氧化，使得衬底中的As形成的As替位AsO与Ga2O3中的本征缺陷Ga空位VGa结合，形成AsO‑VGa复合体结构作为有效的受主掺杂源，形成稳定的p型Ga2O3薄膜。此外，热氧化时形成的纳米柱状结构还可以有效缓解与衬底间较大的晶格失配与热失配，提高薄膜晶体质量。本发明工艺简单、成本低，解决了Ga2O3材料的p型掺杂的问题，且薄膜质量高，该方法为Ga2O3基器件的发展提供了有力支撑。
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公开(公告)号：CN114899106B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202210522074.6
申请日：2022-05-13
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/365 , H10D62/80 , H10D8/01
Abstract: 一种高厚度、高质量Ga2O3薄膜材料及其制备方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由经过NH3等离子体钝化处理的β‑Ga2O3单晶衬底、低温Ga2O3缓冲层、缓慢生长的Ga2O3薄层、Ga2O3生长层、快速生长的高温Ga2O3薄膜层组成，所有生长过程均在MOCVD设备内完成。本发明解决了高厚度、高质量Ga2O3薄膜材料的外延问题，克服了目前Ga2O3异质与同质外延晶体质量差的问题，获得的Ga2O3薄膜晶体质量相较于衬底提高了三分之一以上，其双晶摇摆曲线半峰宽仅有68.4arcsec。本发明能够有效提高Ga2O3厚膜的晶体质量，进而提高Ga2O3基器件的工作性能。
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公开(公告)号：CN117410378A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311384367.3
申请日：2023-10-25
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/109 , H01L31/032 , C23C16/18 , C23C16/40 , C23C16/06
Abstract: 一种基于砷化镓/氧化镓PN异质结紫外光电探测器及制备方，属于半导体光电探测器技术领域。由Au电极、p‑GaAs衬底、UID‑Ga掺杂2O3)低温缓冲层‑Ga2O3薄膜、、nn+((轻重掺杂)‑Ga2O3欧姆接触层、Ti/Au透明电极组成，薄膜外延全部由MOCVD工艺完成。本发明能够实现光暗电流比大、低噪声、高响应的砷化镓/氧化镓PN异质结紫外光电探测器的制备，可以在光照强度为300μW/cm2时，实现3×104的光暗电流比和0.6A/W的响应度。本发明克服了目前水平结构Ga2O3紫外探测器缺少P型、光暗电流比低、工艺复杂的问题，能够有效提高Ga2O3紫外探测器的光暗电流比，促进其实际应用。
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