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公开(公告)号：CN101777615B
公开(公告)日：2013-07-31
申请号：CN201010018325.4
申请日：2010-01-13
Applicant: 南京大学 , 南京大学扬州光电研究院
IPC: H01L33/22
Abstract: 本发明涉及一种表面多孔的GaN基片的制备方法及由所述制备方法得到的GaN基片，采用工艺简单、低损伤、高腐蚀速率的湿法腐蚀方法，在GaN基片表面直接获得多孔结构。所述表面多孔的GaN基片的制备方法，包括以下步骤：a.在GaN基片表面的GaN层上镀一层铝膜；b.置于电化学池内的酸溶液中加电压，用电化学方法实现阳极氧化，使铝膜成为多孔氧化铝；c.继续加电压至60～200V，用电化学方法腐蚀GaN基片表面，在GaN层表面形成多孔结构；d.去掉表面的氧化物，得到表面多孔的GaN基片。本发明设计并制备出GaN表面的无序多孔结构，使GaN-空气界面的光传播随机化，最大程度减少了界面全反射，极大地提高了光引出效率。
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公开(公告)号：CN101777615A
公开(公告)日：2010-07-14
申请号：CN201010018325.4
申请日：2010-01-13
Applicant: 南京大学 , 南京大学扬州光电研究院
IPC: H01L33/22
Abstract: 本发明涉及一种表面多孔的GaN基片的制备方法及由所述制备方法得到的GaN基片，采用工艺简单、低损伤、高腐蚀速率的湿法腐蚀方法，在GaN基片表面直接获得多孔结构。所述表面多孔的GaN基片的制备方法，包括以下步骤：a.在GaN基片表面的GaN层上镀一层铝膜；b.置于电化学池内的酸溶液中加电压，用电化学方法实现阳极氧化，使铝膜成为多孔氧化铝；c.继续加电压至60～200V，用电化学方法腐蚀GaN基片表面，在GaN层表面形成多孔结构；d.去掉表面的氧化物，得到表面多孔的GaN基片。本发明设计并制备出GaN表面的无序多孔结构，使GaN-空气界面的光传播随机化，最大程度减少了界面全反射，极大地提高了光引出效率。
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公开(公告)号：CN119304388A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411758626.9
申请日：2024-12-03
Applicant: 南京大学
Inventor： 修向前
IPC: B23K26/38 , B23K26/70 , B23K101/40
Abstract: 本发明公开了一种提高半导体单晶衬底激光切片效果的方法，在激光扫描切割的同时，将低温液体或者固体，沿激光扫描线方向喷射到半导体单晶衬底表面。本发明通过将低温液体或者固体如液氮或者干冰颗粒冷喷到半导体单晶如碳化硅晶锭或氮化镓晶片等表面，利用其低温冷却以及激光扫描聚焦位置的高温形成大温差，促进改质裂纹横向扩展融合并连成一体。该方法具有原位、快速、无污染等优点，裂纹连成一体后，降低了分离难度、提高了分离效果和效率。均匀的裂纹融合可以获得更平滑的表面，降低材料损耗和后续研磨难度。
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公开(公告)号：CN117512512A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311672211.5
申请日：2023-12-07
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于长周期间隔循环式射频磁控溅射技术的AlN薄膜制备方法，以AlN陶瓷靶为溅射靶材，在蓝宝石衬底表面进行射频磁控溅射生长AlN薄膜，射频磁控溅射10min后，将电源和进气阀门均关闭，使功率和气体流量降为0，靶材和样品自然冷却10min后，再启动射频磁控溅射，如此溅射‑冷却循环进行，直至得到预定厚度的AlN薄膜。所制得的氮化铝薄膜具有光滑的表面，其表面均方根粗糙度小于1nm；依据本发明方法制备的氮化铝薄膜与半导体微电子技术相兼容，具有宽禁带，高击穿电压的优点，适用于与CMOS相关的高性能光电器件的工艺体系。
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公开(公告)号：CN114262938B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202111548883.6
申请日：2021-12-17
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了(010)面氧化镓单晶在制备非极性GaN衬底中的应用，其步骤包括：(1)对氧化镓单晶的(010)面进行清洗；(2)在氨气气氛或氨气氮气混合气氛中对氧化镓单晶的(010)面进行部分氮化或完全氮化处理，从而在氧化镓单晶的(010)面表面或全部形成多孔非极性GaN层；(3)在步骤(2)获得的多孔非极性GaN层上进行GaN薄膜或GaN厚膜的外延，得到非极性自支撑GaN衬底。本发明提供了一种简单的获得非极性GaN及非极性GaN自支撑衬底的方法，采用(010)面氧化镓单晶通过氮化得到非极性GaN，进一步外延得到非极性GaN薄膜或自支撑衬底，从而实现大尺寸高质量低成本非极性GaN的批量制备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112233969A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011130743.2
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: 本发明公开了一种制备低应力GaN薄膜的方法，在双面抛光的蓝宝石衬底正反两面同时用卤化物气相外延法进行GaN薄膜的生长，控制生长条件，使双面外延GaN薄膜的厚度基本相同，得到低应力的GaN薄膜。本发明利用双面抛光蓝宝石衬底在正反两面同时外延GaN薄膜，控制生长条件使得两面外延的氮化镓厚度相近、分布均匀，这样两面氮化镓对于蓝宝石的应力减弱或相互抵消，从而得到低应力高质量的GaN薄膜的方法。本发明方法步骤简单，不仅可以实现低应力氮化镓薄膜外延，而且可以实现多片同时生长，提高产量，且在现有HVPE反应器中即可进行，无需对设备进行大的改进。双面外延并不会增加源气体的用量，且任一面都可以用做后续的外延晶面。
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公开(公告)号：CN110284198B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201910658713.X
申请日：2019-07-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种控制GaN纳米线结构与形貌的分子束外延生长方法。本发明公开了一种采用PA‑MBE(分子束外延技术)制备高质量单晶GaN纳米线的方法，在Si衬底上先生长岛状AlN成核点，再在岛状AlN成核点上生长GaN纳米线。其特征在于：首先对Si衬底进行退火处理以获得洁净的重构Si表面，然后通过开发和优化AlN的成核层的生长方法和技术来制备岛状AlN成核点，并通优化退火温度和氮化时间来调控其分布及形貌，最后在优化的岛状AlN成核点上制备GaN纳米线。生长过程中，通过固定金属源束流和较高的N2plasma流量来设定Ⅴ/Ⅲ；采用反射高能电子衍射花样对成核过程进行实时原位监测。再通过优化衬底温度来制备质量较高，具有六方形貌的GaN纳米线。
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公开(公告)号：CN108330536B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201810228701.9
申请日：2018-03-20
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种PA‑MBE同质外延高质量GaN单晶薄膜的制备方法，在C面GaN衬底上生长GaN薄膜，通过控制金属Ga源束流,衬底温度，氮气等离子体(N2plasma)流量和射频功率，生长出高晶体质量，高电子迁移率的单晶GaN薄膜。生长过程中，通过固定金属源束流，设定较低的生长速率；通过调节反射高能电子衍射(RHEED)的恢复时间，判定生长过程中的富Ga状态；通过调节衬底温度使得材料的生长模式从二维台阶生长模式+三维岛状生长模式转变为二维台阶生长模式。
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公开(公告)号：CN107611004B
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201710691390.5
申请日：2017-08-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种制备自支撑GaN衬底材料的方法，在衬底如蓝宝石或硅片上用水热法生长氧化镓纳米柱有序阵列，并在氨气气氛中对氧化镓纳米柱进行部分或全部氮化形成氮化镓包覆氧化镓即GaN@Ga2O3或者GaN纳米柱有序阵列；在上述含有GaN纳米柱有序阵列的衬底上进行GaN的氢化物气相外延(HVPE)横向外延和厚膜生长，获得低应力高质量的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；或者利用氧化镓/氮化镓与异质衬底如蓝宝石之间的热应力，采用控制降温速率的方法实现纳米柱与蓝宝石衬底的原位自分离获得GaN衬底材料。
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公开(公告)号：CN106803478B
公开(公告)日：2019-12-06
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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