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公开(公告)号：CN116936343A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310897320.0
申请日：2023-07-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种铟镓氮薄膜的制备方法，涉及半导体技术领域，方法包括：步骤A：在衬底生长至少一层初始氮化镓层；步骤B：在初始氮化镓层上生长一层铟镓氮层；步骤C：基于目标策略对铟镓氮层进行处理，在处理后的铟镓氮层上再生长一层铟镓氮层；目标策略包括以下至少一项：升高温度至退火温度，对铟镓氮层进行保温退火处理；降低温度至铟镓氮层的生长温度；或者，在铟镓氮层通入目标气体，目标气体用于去除铟镓氮层中的富铟区；步骤D：重复执行步骤C，直至各所述铟镓氮层的总厚度达到预设阈值，或者各所述铟镓氮层的质量达到预设阈值，生成铟镓氮薄膜。通过上述方法，可有效降低铟镓氮薄膜表面V型缺陷的密度及大小，改善厚层铟镓氮薄膜质量。
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公开(公告)号：CN116565689A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202210103748.9
申请日：2022-01-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种氮化镓基激光器，包括：N型电极(1)，所述N型电极(1)上形成有依次叠设的衬底(2)、缓冲层(3)、N型铝镓氮下限制层(4)、N型铝镓氮下波导层(5)、有源区(6)、P型铝镓氮上波导层(7)、P型电子阻挡层(8)、P型铝镓氮上限制层(9)、P型欧姆接触层(10)和P型电极(11)；其中，所述P型铝镓氮上限制层(9)为渐变掺杂，沿所述P型电子阻挡层(8)指向所述P型欧姆接触层(10)方向，渐变掺杂的浓度逐渐增大。氮化镓基激光器的阈值电流和输出功率得到明显改善，电光转换效率高。
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公开(公告)号：CN112134143B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN201910552033.X
申请日：2019-06-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/227
Abstract: 本发明公开了一种氮化镓基激光器及其制备方法，其中，该激光器包括：在氮化镓衬底上依次生长的n型限制层、复合下波导层、量子阱有源区层、上波导层、p型电子阻挡层、p型限制层和p型欧姆接触层；以及P电极，制作于所述p型欧姆接触层上；N电极，制作与氮化镓衬底相接触；其中，复合下波导层包括多层铟镓氮层，该各层铟镓氮层之间的铟组分含量不同。本发明提供的该氮化镓基激光器及其制备方法，可以降低光学损耗，提高输出光功率、降低阈值电流。
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公开(公告)号：CN114566425A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210189940.4
申请日：2022-02-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种Si基GaN及其生长方法，方法包括：在基础层(1)上生长混合梯度AlGaN层(2)；在混合梯度AlGaN层(2)上生长GaN层(3)；其中，混合梯度AlGaN层(2)中，靠近GaN层(3)一侧的Al含量小于靠近基础层(1)一侧的Al含量，以及靠近GaN层(3)一侧的维度数小于靠近基础层(1)一侧的维度数。本公开的方法降低了后续AlGaN应力调制层和GaN外延层中的穿透位错密度，提高了GaN的晶体质量。
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公开(公告)号：CN114142345A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111438704.3
申请日：2021-11-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种氮化镓基激光器制备方法和氮化镓基激光器，其中，氮化镓基激光器制备方法包括：在衬底的上表面制作n型限制层；在第一预设生长环境中在n型限制层的上表面制作下波导层；在下波导层的上表面制作量子阱有源区；在第二预设生长环境中在量子阱有源区的上表面制作上波导层；在上波导层的上表面依次制作p型电子阻挡层、p型限制层、p型欧姆接触层和p型欧姆电极；在衬底的下表面制作n型欧姆接触电极，完成激光器的制备。本公开提供的氮化镓基激光器制备方法通过使上波导层和下波导层的生长环境不同，达到增强氮化镓基激光器的光场限制，提高载流子迁移率，降低电阻率，降低杂质浓度的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113422293A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110688710.8
申请日：2021-06-21
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种具有阶梯状上波导的InGaN/GaN量子阱激光器，包括：下波导层；多量子阱层，形成于所述下波导层上；以及阶梯状上波导层，形成于所述多量子阱层上；其中，所述阶梯状上波导层包括：InxGa1‑xN层和InyGal‑yN层；InxGa1‑xN层，形成于所述多量子阱层上，InyGal‑yN层，形成于所述InxGal‑xN层上；x、y分别满足：0.01≤x≤0.1，0≤y≤0.015，并且x≠y。本发明通过调控具有阶梯状上波导的InGaN/GaN量子阱激光器的能带可有效的增加激光器的空穴注入效率，同时降低了光学损耗，从而改善了InGaN/GaN量子阱激光器的斜率效率和功率转换效率。
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公开(公告)号：CN111366832B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202010394919.9
申请日：2020-05-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G01R31/26
Abstract: 一种GaN雪崩探测器p层载流子浓度的测量方法，包括如下步骤：在相同的条件下分布生长i层和n层氮化镓，并用金属电极做好欧姆接触，再利用霍尔效应测试对应的i层和n层的载流子浓度；在没有光照情况下，pin型GaN雪崩探测器器件反向偏压时的电流‑电压曲线，并读出电流刚开始呈指数增长时的临界反向电压值；根据泊松方程建立pin型GaN雪崩探测器器件在反向偏压下的电场强度分布图E‑x；依据氮化镓材料刚好雪崩击穿时最大电场强度，结合电场强度分布图，由测得的临界反向电压值反推出p层载流子浓度。本发明的测试方法是一种非消耗性测试方法，可以对试样进行重复检测。
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公开(公告)号：CN109888069B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201910115508.9
申请日：2019-02-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明提供了一种InGaN/GaN量子阱结构及LED外延片制备方法，该InGaN/GaN量子阱结构的制备方法包括：生长GaN垒层；在GaN垒层上生长一个或多个周期的InGaN阱层/GaN垒层的交替结构；在InGaN阱层/GaN垒层的交替结构的生长过程中，在生长GaN垒层时通入含氢气的反应气体。本发明的InGaN/GaN量子阱结构及LED外延片制备方法提高了InGaN/GaN量子阱结构的界面陡峭度，提高了其内In组分分布的均匀性并且降低了其外延层缺陷密度，从而提高氮化镓基发光器件的发光效率。
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公开(公告)号：CN111404024A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010234429.2
申请日：2020-03-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种具有复合波导层的氮化镓基近紫外激光器包括一衬底；一n型外延层；一n型限制层；一第一n型AlInN波导层；一第二n型AlInN波导层；一有源区；一AlInN波导层；一p型电子阻挡层；一p型AlInN波导层；一p型限制层，其制作在p型AlGaN波导层上，该p型限制层的中间为一凸起的脊形；一p型掺杂/p型重掺接触层；一p型欧姆电极以及一n型欧姆电极。本发明采用AlInN材料代替AlGaN材料作为氮化镓基近紫外激光器的波导层，在同样的生长温度下，AlInN的晶体质量更好，缺陷密度更低，减少了由缺陷和杂质引起的光学吸收。AlInN更容易通过改变组分获得更大的折射率差，将光场更好地限制在有源区附近，增大了激光器的光学限制因子。
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公开(公告)号：CN109461796A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811213531.3
申请日：2018-10-17
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种InGaN/(In)GaN量子阱结构的制造方法及LED外延片。InGaN/(In)GaN量子阱结构包括依次生成的N个量子阱，其中N≥1，第i个(1≤i≤N)量子阱的制造方法包括：若i＝1，则在预设基础结构上形成第一垒层，否则在第i-1个量子阱上形成第一垒层；在第一垒层上通入第i预设数量的In原子；在第一垒层上形成InGaN阱层；在InGaN阱层上形成盖层；在盖层上形成第二垒层。本发明解决了光电器件的发光效率低和发光均匀性差的问题，达到了提高光电器件的发光效率和发光均匀性的效果。
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