一种用于气相外延生长的防返流气体输运装置及方法

    公开(公告)号:CN115928204A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211727679.5

    申请日:2022-12-27

    Abstract: 本发明提供了一种用于气相外延生长的防返流气体输运装置及方法,该装置呈喷头结构,至少包括多路管道进气口、多路气体输运管道、多路管道出气口、喷口多路管道出气口、一内置反应室、及多处变径防返流板。通过在多路管道出气口处设置防返流板,形成类漏斗式结构,避免因多路管道出气口横截面积小、流速大、压强小而导致出气管口受周围气体影响形成湍流乃至导致流体返流。本发明通过调控喷口多路管道出气口压强差的方法,避免喷口因单一管道出气口流速过大而出现虹吸返流现象。调控气流层流输运,可以有效减少预反应产生的颗粒,进而提高晶体质量。本发明结构简单,易于制造且实用性较强,具有极高的商业价值。

    用于氮化物材料外延的高导热衬底的制备方法

    公开(公告)号:CN112201567B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202011023502.8

    申请日:2020-09-25

    Abstract: 本发明涉及第三代半导体材料制备技术领域,尤指一种用于氮化物材料外延的高导热衬底的制备方法,包括选用基础衬底的材料,并对基础衬底进行预处理;在基础衬底上沉积一层金刚石导热层;对基础衬底背向金刚石导热层的一面进行抛光减薄,最终获得复合层衬底。本发明主要是利用高导热比的金刚石材料与传统氮化物外延衬底结合实现高导热衬底,其中基础衬底起到氮化物成核功能层的作用,金刚石导热层起到导热的作用,能解决第三代氮化物材料及器件散热差的问题,使氮化物材料及器件在工作过程中始终处于较低的结温状态,提高其可靠性及性能。

    无界面漏电抑制频射损耗衬底、器件及制备方法

    公开(公告)号:CN112531016A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011390787.9

    申请日:2020-12-02

    Abstract: 本发明涉及半导体技术领域,尤指一种无界面漏电抑制频射损耗衬底、器件及制备方法,该衬底包括硅衬底、掩膜介质层和氮化铝层,在硅衬底上生长出掩膜介质层;并对掩膜介质层进行图形化处理;在图形化处理后的掩膜介质层上生长出氮化铝层;而器件包括上述衬底,通过在无界面漏电抑制频射损耗衬底上依次生长出AlxGa1‑xN层、氮化镓沟道层、InxAl1‑xN势垒层,来得到该器件。本发明通过图形化的掩膜介质层使得氮化铝层在硅衬底里面实现了不连续扩散,保持原高阻硅的高硅特性,解决硅上氮化镓高频器的界面的漏电通道;接着根据应力情况进行外延结构的生长,从而实现硅上氮化射频材料制备。

    低损耗氮化镓射频材料外延结构及制备方法

    公开(公告)号:CN112531015A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011387036.1

    申请日:2020-12-02

    Abstract: 本发明涉及半导体技术领域,尤指一种低损耗氮化镓射频材料外延结构及制备方法,在硅衬底依次外延生长有缓冲层、氮化镓沟道层、N型低掺杂氮化镓层、势垒层及氨化物帽层即得到低损耗氮化镓射频材料外延结构。本发明在势垒层下面增加的N型低掺杂氮化镓层,由于N型低掺杂氮化镓层的方阻比二维电子气的方阻低,在正常开态情况下,参与导通的功能很弱,但从关态到开态的过程,此层的电子可以补充二维电子气浓度的降低;其次从缓冲层的回迁到异质界面的电子能快速通过此层,达到快速补充异质结界面二维电子气的作用;故通过增加N型低掺杂氮化镓层可以最大限度降低动态过程中二维电子气浓度,从而达到了降低射频损耗。

    基于高K材料的品型栅AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管及制作方法

    公开(公告)号:CN111863960A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010724259.6

    申请日:2020-07-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于高K材料的品型栅AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管及制备方法,该高电子迁移率晶体管包括衬底、AlN成核层、GaN缓冲层、AlN插入、AlGaN势垒层、源极、漏极和栅介质层,该栅介质层包括介电常数不同的第一介质材料层与第二介质材料层横向连接组成的界面过渡层和介电常数大于Al2O3的高K介质层。本发明采用了品型栅介质层结构,提高了栅介质层的介电常数,增强栅电容对沟道电子的控制力,有效减小了栅极泄漏电流;界面过渡层增加了栅介质与AlGaN势垒层的导带偏移量,改善了栅介质层与势垒层的界面质量,并且减小了采用高K材料作栅介质层带来的大的栅电容,使器件的频率特性提升,提高了器件的可靠性。

    一种自分离制备GaN单晶衬底的方法

    公开(公告)号:CN111430218A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN201910019649.0

    申请日:2019-01-09

    Abstract: 本发明涉及一种自分离制备GaN单晶衬底的方法,其在GaN复合衬底的异质衬底上制造穿孔,将带有穿孔的GaN复合衬底浸没在金属镓与金属助溶剂的混合溶液中、并采用液相外延工艺生长得到GaN厚膜材料,生长过程中,金属助溶剂通过异质衬底的穿孔与GaN外延层界面层接触,一方面通过所述穿孔孔洞腐蚀与异质衬底相连的GaN外延层界面层,促使生长形成的GaN厚膜材料与异质衬底缓慢自分离,得到高质量和大尺寸的GaN单晶衬底,另一方面,金属助溶剂与氮形成中间体,该中间体为金属镓提供氮元素而促使GaN单晶生长,应用于钠流法技术制备时,改善钠流法制备技术中氮的溶解度低及不均匀的问题,提高GaN单晶的晶体质量与生长速率。

    一种生长金刚石多晶膜用样品托及金刚石多晶膜生长方法

    公开(公告)号:CN111394792A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010053354.8

    申请日:2020-01-17

    Abstract: 本发明涉及晶体合成技术领域,具体涉及一种生长金刚石多晶膜用样品托及金刚石多晶膜生长方法,本发明的样品托顶部开设有用于放置衬底的容置槽,样品托底部设有由若干个同心圆环间隔分布形成的花纹,若干个同心圆环包括有实心圆环带和空心圆环带,本发明的样品托采用非对称式底部花纹,利用非均匀的底部散热来补偿由于等离子体球倾斜或偏移所导致的金刚石生长衬底的受热不均匀,可实现大面积金刚石多晶膜的高质量均匀生长;本发明的生长方法,采用上述结构的样品托进行生长,工艺简单,容易生长,可实现大面积金刚石多晶膜的高质量均匀生长。

    一种无需籽晶粘接技术的氮化铝单晶生长装置及方法

    公开(公告)号:CN107829134B

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201711171129.9

    申请日:2017-11-22

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种无需籽晶粘接技术的氮化铝单晶生长装置及工艺,涉及半导体制造技术。生长装置包括:加热系统、红外测温系统、籽晶、生长坩埚、坩埚隔板和双层嵌套式坩埚;加热系统置于最外侧;坩埚底部与顶部具有温度差;坩埚置于保温材料内;在坩埚的底部放置籽晶;双层嵌套式坩埚竖直放置在坩埚隔板的上侧,包括内层坩埚和外层坩埚;内外层坩埚的壁的高度保持相同;内外层坩埚的侧壁之间填充高纯氮化铝粉。本发明可减小氮化铝单晶杂质元素的掺入,提高其晶体质量,增加单晶可用面积,同时简单易用,有利于实现低成本的氮化铝单晶的制备,能够避免使用粘接籽晶技术从而影响氮化铝单晶生长。

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