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公开(公告)号：CN105449052B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201410421706.5
申请日：2014-08-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
Abstract: 本发明提供一种采用MOCVD技术制备具有非对称电流扩展层的高效率近紫外LED方法。通过设计新型的LED结构，改善水平方向电流扩展，以提高近紫外LED发光效率的方法。具体方案如下:在n‑GaN和InGaN/AlGaN多量子阱有源区之间生长非对称的n型电流扩展层。优化电流扩展层结构如下：(1)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的n型AlInGaN电流扩展层；(2)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层；(3)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型InGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层；(4)非对称Al组分In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/GaN/AlGaN超晶格或量子阱结构；通过设计新型电流扩展层结构，有效提高近紫外LED发光效率。
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公开(公告)号：CN104319631B
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201410504147.4
申请日：2014-09-28
Applicant: 北京大学东莞光电研究院 , 东莞市中镓半导体科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种制备新型GaN基激光器的方法，采用金属有机化合物气相外延技术解决GaN基激光器制备中的一系列关键技术与科学问题，技术方案为：一种制备新型GaN基激光器的方法，采用金属有机化合物气相外延技术，以及三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝作为III族源；氨气作为V族源、硅烷作为n型掺杂源；二茂镁作为p型掺杂源制得新型GaN基激光器。本发明创造性采用多周期In组分线性渐变InxGa1‑xN/GaN 超晶格结构作为激光器波导层取代传统GaN单层做为GaN基蓝光激光器的波导层。有效的提高光场在激光发射区的限制因子，提高量子阱有源区的增益。
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公开(公告)号：CN104319631A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410504147.4
申请日：2014-09-28
Applicant: 北京大学东莞光电研究院 , 东莞市中镓半导体科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种制备新型GaN基激光器的方法，采用金属有机化合物气相外延技术解决GaN基激光器制备中的一系列关键技术与科学问题，技术方案为：一种制备新型GaN基激光器的方法，采用金属有机化合物气相外延技术，以及三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝作为III族源；氨气作为V族源、硅烷作为n型掺杂源；二茂镁作为p型掺杂源制得新型GaN基激光器。本发明创造性采用多周期In组分线性渐变InxGa1-xN/GaN超晶格结构作为激光器波导层取代传统GaN单层做为GaN基蓝光激光器的波导层。有效的提高光场在激光发射区的限制因子，提高量子阱有源区的增益。
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公开(公告)号：CN105374677B
公开(公告)日：2018-05-22
申请号：CN201410421647.1
申请日：2014-08-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
IPC: H01L21/335 , H01L21/205 , C23C16/26 , C30B25/04
Abstract: 本发明提供一种在大尺寸Si衬底上制备高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)的方法，尤其涉及一种采用碳纳米管作为周期性介质掩膜，采用选区外延（SAG）方法制备无龟裂、高晶体质量的AlGaN/GaN HEMT器件方法。在Si衬底上采用金属有机化学气相外延技术生长AlN成核层和AlGaN籽晶层；然后采用低压化学气相沉积法（LPCVD），生长排列整齐的多层碳纳米管，通过生长和编织，最终形成连续的碳纳米管薄膜；在此基础上采用选区外延（SAG）方法，利用GaN在介质掩膜和衬底上生长的选择性，把GaN外延层限制在没有介质掩膜的区域中生长，形成分立的窗口，从而释放整个外延层中的张应力；采用多周期Al组分渐变的Aly1Ga1‑y1N/GaN超晶格或AlN/Aly1Ga1‑y1N/GaN超晶格作为应力调控层，获得无龟裂、高晶体质量的GaN外延层。在此基础上制备AlGaN/GaN HEMT器件。
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公开(公告)号：CN105609402B
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201410686083.4
申请日：2014-11-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种在Si衬底上采用碳纳米管作为周期性介质掩膜制备低位错密度GaN薄膜的方法：使用三甲基镓(TMGa)、三甲基铝(TMAl)作为III族源，氨气(NH3)作为V族源，硅烷(SiH4)作为n型掺杂源，在Si衬底上先生长高温AlN成核层后，在其上面制备两层或三层或四层单向(交叉)碳纳米管周期性介质掩膜图形化AlN/Si衬底层；其后，采用选区外延方法，在该图形化AlN/Si衬底模板上生长低Al组分的AlxGa1‑xN合并层(0.3～0.5微米厚，Al组分x≤0.25)；然后，分别生长四层GaN，在其两GaN层间插入三层其Al组分y随层次增加而递减的低温AlyGa1‑yN应力调控层(1≥y≥0.5)；从而获得低位错密度、无裂纹、高晶体质量的GaN/Si薄膜(2微米厚，其(002)面半峰宽为500aresec、(102)面半峰宽为610aresec)。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105702826A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201410687721.4
申请日：2014-11-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
Abstract: 本发明提供一种在Si衬底上制备无裂纹GaN薄膜的方法。先在Si衬底上采用金属有机化学气相外延技术生长高温AlN成核层；然后，依次生长三层其Al组分梯度渐变的应力调控层：第一层为5个周期(30nm)AlxGa1-xN/(30nm)Al0.5Ga0.5N应力调控层(其中Al组分x从100％变化到50％，插入层厚度0.3微米)；第二层为4个周期(25nm)AlyGa1-yN/(25nm)Al0.2Ga0.8N应力调控层(其中Al组分y从50％变化到20％，插入层总厚度0.2微米)；第三层为3个周期(20nm)AlzGa1-zN/(20nm)GaN应力调控层(其中Al组分z从20％变化到零，插入层厚度0.12微米)；在此基础上，生长GaN层(薄膜厚1-1.5微米)；最终，得到无裂纹、高品质的Si衬底GaN薄膜，可供制备AlGaN/GaN HEMT器件等。
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公开(公告)号：CN105374677A
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201410421647.1
申请日：2014-08-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
IPC: H01L21/335 , H01L21/205 , C23C16/26 , C30B25/04
Abstract: 本发明提供一种在大尺寸Si衬底上制备高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)的方法，尤其涉及一种采用炭纳米管作为周期性介质掩膜，采用选区外延(SAG)方法制备无龟裂、高晶体质量的AlGaN/GaN HEMT器件方法。在Si衬底上采用金属有机化学气相外延技术生长AlN成核层和AlGaN籽晶层；然后采用低压化学气相沉积法(LPCVD)，生长排列整齐的多层碳纳米管，通过生长和编织，最终形成连续的碳纳米管薄膜；在此基础上采用选区外延(SAG)方法，利用GaN在介质掩膜和衬底上生长的选择性，把GaN外延层限制在没有隐蔽膜的区域中生长，形成分立的窗口，从而释放整个外延层中的张应力；采用多周期Al组分渐变的Aly1Ga1-y1N/GaN超晶格或AlN/Aly1Ga1-y1N/GaN超晶格作为应力调控层，获得无龟裂、高晶体质量的GaN外延层。在此基础上制备AlGaN/GaN HEMT器件。
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公开(公告)号：CN105702826B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201410687721.4
申请日：2014-11-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
Abstract: 本发明提供一种在Si衬底上制备无裂纹GaN薄膜的方法。先在Si衬底上采用金属有机化学气相外延技术生长高温AlN成核层；然后，依次生长三层其Al组分梯度渐变的应力调控层：第一层为5个周期(30nm)AlxGa1‑xN/(30nm)Al0.5Ga0.5N应力调控层(其中Al组分x从100％变化到50％，插入层厚度0.3微米)；第二层为4个周期(25nm)AlyGa1‑yN/(25nm)Al0.2Ga0.8N应力调控层(其中Al组分y从50％变化到20％，插入层总厚度0.2微米)；第三层为3个周期(20nm)AlzGa1‑zN/(20nm)GaN应力调控层(其中Al组分z从20％变化到零，插入层厚度0.12微米)；在此基础上，生长GaN层(薄膜厚1‑1.5微米)；最终，得到无裂纹、高品质的Si衬底GaN薄膜，可供制备AlGaN/GaN HEMT器件等。
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公开(公告)号：CN105449052A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410421706.5
申请日：2014-08-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
Abstract: 本发明提供一种采用MOCVD技术制备具有非对称电流扩展层的高效率近紫外LED方法。通过设计新型的LED结构，改善水平方向电流扩展，以提高近紫外LED发光效率的方法。具体方案如下:在n-GaN和InGaN/AlGaN多量子阱有源区之间生长非对称的n型电流扩展层。优化电流扩展层结构如下：(1)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的n型AlInGaN电流扩展层；(2)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层；(3)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型InGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层；(4)非对称Al组分In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/GaN/AlGaN超晶格或量子阱结构；通过设计新型电流扩展层结构，有效提高近紫外LED发光效率。
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公开(公告)号：CN105449051B
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201410421676.8
申请日：2014-08-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
Abstract: 发明提供一种采用MOCVD技术在GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底上制备具有新型空穴扩展层结构的同质LED的方法。具体方案:在InGaN/GaN多量子阱有源层和p‑GaN层之间，优化设计其中Al组分、In组分以及p型掺杂浓度随生长厚度或周期增加而梯度变化的空穴扩展层：如组分及掺杂渐变的单层p‑AlInGaN空穴扩展层；或多周期组分及掺杂渐变p‑AlInGaN/AlGaN超晶格结构空穴扩展层；或多周期组分及掺杂渐变p‑InGaN/GaN/AlGaN超晶格结构空穴扩展层；或多周期组分及掺杂渐变p‑AlInGaN/InGaN/AlGaN超晶格结构空穴扩展层；通过优化生长所述空穴扩展层的方法，改善LED电流扩展效果，有效提高同质LED发光效率。本发明看好其应用前景。
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