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公开(公告)号：CN115663078B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202211354352.8
申请日：2022-11-01
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二维晶体过渡层的氮化铝复合结构的制备方法。本发明通过在外延衬底的第一周期性沟槽上转移二维晶体过渡层，二维晶体过渡层上在形成与第一周期性沟槽错开的第二周期性沟槽，然后沉积支撑保护层，再沉积实现所需的AlN基材料的功能层，采用热氧化法除去二维晶体过渡层，获得半悬空的AlN复合结构；本发明工艺难度低，适于大规模产业化生产；周期性沟槽和AlN功能层的设计窗口大，能够满足不同用途深紫外光源器件和射频电子器件的材料需求，应用范围广。
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公开(公告)号：CN115911094A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211443885.3
申请日：2022-11-18
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/10 , H01L29/778 , H10B51/30 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种基于外延技术的三端铁电存储器及其制备方法。本发明利用外延技术实现高质量的铁电介质层和沟道；通过插入层、阻挡层和高阻缓冲层的引入，大大降低了铁电存储器的漏电问题，使得该器件具有更好的稳定性和耐受性，提升器件的寿命，降低器件的产热和功耗；利用ScAlN铁电介质层作为铁电功能层的同时，与GaN形成异质结，以异质结的界面作为沟道，相比于传统铁电存储器沟道和铁电介质层分离的结构，简化了工艺步骤；并且由于异质结沟道中载流子浓度和载流子迁移率远大于传统铁电存储器中的半导体沟道，使得本发明中的三端铁电存储器具有更高的功率密度和更好的高频特性，能够被用于射频和大功率电路等领域。
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公开(公告)号：CN115663078A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211354352.8
申请日：2022-11-01
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二维晶体过渡层的氮化铝复合结构的制备方法。本发明通过在外延衬底的第一周期性沟槽上转移二维晶体过渡层，二维晶体过渡层上在形成与第一周期性沟槽错开的第二周期性沟槽，然后沉积支撑保护层，再沉积实现所需的AlN基材料的功能层，采用热氧化法除去二维晶体过渡层，获得半悬空的AlN复合结构；本发明工艺难度低，适于大规模产业化生产；周期性沟槽和AlN功能层的设计窗口大，能够满足不同用途深紫外光源器件和射频电子器件的材料需求，应用范围广。
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公开(公告)号：CN114975700A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210914235.6
申请日：2022-08-01
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种氮化物LED的制备与无损界面分离方法。本发明采用原子辐照技术，改性在透明衬底上的二维原子晶体层，得到辐照区，在改性后的二维原子晶体层制备氮化物LED结构，再通过金属功能层固化支撑基板，从透明衬底背面入射可见光激光，定向破坏二维原子晶体层的辐照区，得到从透明衬底上分离出来的氮化物LED结构、金属功能层和支撑基板的整体结构；本发明能够实现界面无损分离，透明衬底的重复使用，与氮化物LED和Micro‑LED的外延与加工工艺兼容，应用于晶圆级氮化物LED和微米级Micro‑LED阵列的制造与分离，无需预置氮化物牺牲层，无需额外磨抛工艺；本发明节能环保、工艺简单并适于批量生产。
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公开(公告)号：CN109585269B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201811330967.0
申请日：2018-11-09
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用二维晶体过渡层制备半导体单晶衬底的方法。本发明通过在半导体单晶厚膜结构与异质衬底之间引入二维晶体过渡层，利用原子层间分子力结合弱、易于破坏分离的特点，采用剥离方法实现半导体单晶厚膜结构与异质衬底的分离，得到大尺寸、高质量的自支撑半导体单晶衬底；能够根据二维晶体的厚度自主选择自剥离或机械剥离的方式，增加剥离工艺可控性，不会对半导体单晶厚膜结构造成损伤，成品率高，可重复性好；通过二维晶体层间弱分子力键合，部分释放异质衬底和半导体单晶厚膜结构间的失配应力，避免生长及降温时开裂；异质衬底可重复使用，工艺稳定，成本低廉；设备简单，易操作，适合产业化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117228641B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311524764.6
申请日：2023-11-16
Applicant: 北京大学
IPC: C01B21/00
Abstract: 本发明公开了一种补偿氮空位并抑制漏电流的氮化物铁电薄膜的制备方法。本发明利用离子注入和热退火工艺，得到补偿氮空位并抑制漏电流的氮化物铁电薄膜；本发明既能够通过大剂量、大能量和高深度的近下表面氮离子注入，解决由于应力引起的下表面附近的大量的氮空位缺陷，又能够通过多次氮离子注入方式，在整个氮化物铁电薄膜中实现均匀分布的氮浓度，解决整个氮化物铁电薄膜中的氮空位；本发明有效解决氮化物铁电薄膜中的氮空位问题，具有显著地漏电抑制作用，提高氮化物铁电薄膜的寿命和可靠性，同时降低相关器件能耗，使得氮化物铁电氮化物铁电薄膜能够用于制备高性能电子器件、铁电存储器、光电器件、声学器件和非线性光子
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公开(公告)号：CN115679443B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211421166.1
申请日：2022-11-14
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种光辅助金属有机化合物化学气相沉积装置及实现方法。本发明采用光束传输光路，对光束聚焦、分束、扩束准直和位置调节的操作，并对MOCVD系统加设入光窗口、出光窗口和惰性气体传输管道，使得光束通过入光窗口进入至反应腔中，光束产生与一种或多种反应剂分子振动模式能量相匹配的光场，引起反应剂分子对光场能量的共振吸收，产生的活性反应源输运到位于加热盘的衬底表面，实现材料的外延生长；并通过选择惰性气体的传输方向为平行方向或垂直流向衬底表面，使得携带反应剂分子的载气平行或垂直流向衬底表面，控制流畅和温场的耦合区域，实现四种不同的耦合方式，从四种耦合方式中选择一种耦合方式满足外延生长需求。
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公开(公告)号：CN115679443A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211421166.1
申请日：2022-11-14
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种光辅助金属有机化合物化学气相沉积装置及实现方法。本发明采用光束传输光路，对光束聚焦、分束、扩束准直和位置调节的操作，并对MOCVD系统加设入光窗口、出光窗口和惰性气体传输管道，使得光束通过入光窗口进入至反应腔中，光束产生与一种或多种反应剂分子振动模式能量相匹配的光场，引起反应剂分子对光场能量的共振吸收，产生的活性反应源输运到位于加热盘的衬底表面，实现材料的外延生长；并通过选择惰性气体的传输方向为平行方向或垂直流向衬底表面，使得携带反应剂分子的载气平行或垂直流向衬底表面，控制流畅和温场的耦合区域，实现四种不同的耦合方式，从四种耦合方式中选择一种耦合方式满足外延生长需求。
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公开(公告)号：CN114975700B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210914235.6
申请日：2022-08-01
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种氮化物LED的制备与无损界面分离方法。本发明采用原子辐照技术，改性在透明衬底上的二维原子晶体层，得到辐照区，在改性后的二维原子晶体层制备氮化物LED结构，再通过金属功能层固化支撑基板，从透明衬底背面入射可见光激光，定向破坏二维原子晶体层的辐照区，得到从透明衬底上分离出来的氮化物LED结构、金属功能层和支撑基板的整体结构；本发明能够实现界面无损分离，透明衬底的重复使用，与氮化物LED和Micro‑LED的外延与加工工艺兼容，应用于晶圆级氮化物LED和微米级Micro‑LED阵列的制造与分离，无需预置氮化物牺牲层，无需额外磨抛工艺；本发明节能环保、工艺简单并适于批量生产。
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公开(公告)号：CN115074824A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210851067.0
申请日：2022-07-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用边缘金属掩膜技术制备氮化镓单晶衬底的方法。本发明采用在复合外延基板上制备金属掩膜环，限域外延生长GaN单晶牺牲层，再通过原位温差梯度法，利用单晶石墨烯的层间解耦分离得到自支撑的GaN单晶牺牲层，然后扩径外延得到GaN单晶厚膜，最后化学机械法修整GaN单晶厚膜，得到无应力的自支撑GaN单晶衬底；金属掩膜环与氢化物气相外延法氮化镓单晶制备工艺兼容性良好，对氮源分解反应具有高效催化作用，禁止GaN单晶厚膜的边缘生长的同时提高GaN单晶衬底的晶体质量并增大曲率半径；GaN单晶牺牲层与复合外延基板利用单晶石墨烯的层间解耦分离，最终得到的自支撑GaN单晶衬底中无失配应力积聚与缩径问题。
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