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公开(公告)号：CN114566566A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210185150.9
申请日：2022-02-28
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/09 , H01L31/0304
Abstract: 一种氮化铝日盲光电探测器及其制备方法，属于半导体光电探测技术领域。本发明以c面蓝宝石为衬底，采用反应射频磁控溅射技术在衬底上生长氮化铝薄膜，然后以“面对面”的退火方式改善氮化铝薄膜的结晶质量，再通过磁控溅射或电子束蒸发的方式在氮化铝薄膜上制备金属叉指电极，最终得到氮化铝日盲光电探测器。本发明制得的氮化铝探测器对波长小于210nm的日盲波段光有着较高的响应，其在50V偏压下的光电流高达291nA，响应度为0.51A/W。本发明工艺流程简单，成本低廉，适合批量生产，制备的氮化铝探测器可应用于日盲光电探测领域。
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公开(公告)号：CN112981348A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110186779.0
申请日：2021-02-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种Mg原位掺杂的P型六方氮化硼薄膜及其制备方法，属于半导体掺杂技术领域。采用射频磁控溅射技术，首先在衬底上进行第一层hBN薄层的溅射生长，然后再接着进行第一层Mg杂质源的溅射生长，每个溅射周期得到的膜厚为20～60nm，最后再溅射一层hBN薄层，避免Mg与外界环境直接接触。每个溅射周期的膜厚可由hBN靶的溅射时间、溅射功率、工作气压和靶距进行调节；Mg的掺杂浓度可由Mg靶的溅射时间、溅射功率、工作气压和靶距进行调节；然后按照所需要的膜厚和掺杂浓度多次重复上述溅射周期，从而获得空穴浓度很高的P型hBN薄膜。本发明不需要高温环境，可以与Si的集成工艺兼容，配合掩膜板可以较精确的实现区域可控掺杂。
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公开(公告)号：CN111243942A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010060273.0
申请日：2020-01-19
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/02 , H01L21/285
Abstract: 一种利用过渡金属或合金作为缓冲层提高六方氮化硼结晶质量的方法，属于半导体材料外延生长技术领域。本发明是在生长六方氮化硼外延薄膜前，以磁控溅射、电子束蒸发、脉冲激光沉积或热蒸发薄膜制备技术预先在硅、蓝宝石或其他晶格失配较大衬底上沉积过渡金属或合金作为缓冲层，再将带有缓冲层的衬底上采用化学气相沉积、磁控溅射或脉冲激光沉积技术外延生长六方氮化硼薄膜；缓冲层在外延生长六方氮化硼薄膜前做退火处理以进一步提高缓冲层的质量，从而达到进一步提高hBN薄膜结晶质量的目的。缓冲层材料为Cu、Cr、Mo、Ni、W、Mn、Co等过渡金属或其组合形成的过渡金属合金材料。
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公开(公告)号：CN111106202A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN202010030275.5
申请日：2020-01-13
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L31/108 , H01L31/0224 , H01L31/0216 , H01L31/032 , H01L31/18 , C23C14/06 , C23C14/18 , C23C14/35 , C23C14/58
Abstract: 一种基于氮化镁薄膜的光电探测器件及其制备方法，属于半导体光电探测器领域。首先采用磁控溅射或蒸镀技术在衬底上生长一层过渡金属电极，并利用湿法或干法刻蚀技术制备出叉指电极结构，然后采用反应射频磁控溅射方法在制备好叉指电极结构的衬底上生长Mg3N2薄膜，最后在Mg3N2薄膜上原位溅射生长一层BN或AlN薄膜作为Mg3N2保护层，从而得到基于Mg3N2薄膜的光电探测器件。本发明拓展了Mg3N2在光电功能材料与器件领域中的应用。BN或AlN薄膜不仅有效抑制了Mg3N2薄膜的水解，提高了Mg3N2薄膜的稳定性，而且在红外、可见光和大部分紫外波段都是透明的，是Mg3N2光电器件理想的光学窗口。
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公开(公告)号：CN114664967A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210222190.6
申请日：2022-03-09
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L31/108 , H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 一种嵌入式MSM结构的六方氮化硼深紫外光电探测器及其制备方法，属于半导体光电探测技术领域。本发明所述六方氮化硼深紫外光电探测器，自下而上由c轴蓝宝石衬底层、六方氮化硼层、嵌入式MSM电极结构层和六方氮化硼包层组成，其中嵌入式MSM电极结构层为叉指电极结构。本发明将MSM电极嵌入在六方氮化硼层内，并且在电极上方再覆盖一层六方氮化硼包层，相当于增大了曝光面积，可以最大程度增加光生载流子的收集范围；而六方氮化硼层内的载流子迁移率远高于层间迁移率，因而这种嵌入式MSM结构有利于提高器件的响应度和响应速度；同时电极嵌入在六方氮化硼薄膜中，也可以防止电极的脱落与沾污，从而保证器件的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113053732A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110273352.4
申请日：2021-03-15
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种以金刚石为衬底生长的高质量六方氮化硼薄膜及其制备方法，属于半导体材料外延生长技术领域。具体是以金刚石为衬底，将金刚石高温加热，使其表面充分石墨化，形成石墨缓冲层，然后再利用化学气相沉积、脉冲激光沉积或磁控溅射技术，在表面充分石墨化后的金刚石衬底上外延生长hBN薄膜。在相同的hBN薄膜生长工艺条件下，高温石墨化后的金刚石衬底上生长的hBN薄膜质量优于未经石墨化过程的金刚石衬底上生长的hBN薄膜，hBN薄膜的结晶质量和平整度均有提高，进一步可以直接用于垂直结构器件的电极的制备。
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公开(公告)号：CN112962082A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110273353.9
申请日：2021-03-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种以磁控溅射Cu薄膜为缓冲层的二维hBN薄膜及其制备方法，属于半导体材料外延生长技术领域。本发明利用磁控溅射技术在蓝宝石或石英等衬底上生长一层Cu薄膜作为缓冲层，然后再采用低压化学气相沉积技术在Cu缓冲层上外延生长二维hBN薄膜。与现在技术中使用的金属箔片相比，Cu缓冲层表面更加平整光滑，并且是Cu(111)晶面，与hBN晶格十分匹配，更适合于二维hBN薄膜的生长，Cu缓冲层的厚度可由Cu靶材的溅射工艺参数进行调节。采用本发明方法制得的二维hBN薄膜尺寸较大、质量较高，且Cu薄膜缓冲层可以作为垂直结构的hBN器件的底电极直接使用。
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公开(公告)号：CN111106202B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010030275.5
申请日：2020-01-13
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L31/108 , H01L31/0224 , H01L31/0216 , H01L31/032 , H01L31/18 , C23C14/06 , C23C14/18 , C23C14/35 , C23C14/58
Abstract: 一种基于氮化镁薄膜的光电探测器件及其制备方法，属于半导体光电探测器领域。首先采用磁控溅射或蒸镀技术在衬底上生长一层过渡金属电极，并利用湿法或干法刻蚀技术制备出叉指电极结构，然后采用反应射频磁控溅射方法在制备好叉指电极结构的衬底上生长Mg3N2薄膜，最后在Mg3N2薄膜上原位溅射生长一层BN或AlN薄膜作为Mg3N2保护层，从而得到基于Mg3N2薄膜的光电探测器件。本发明拓展了Mg3N2在光电功能材料与器件领域中的应用。BN或AlN薄膜不仅有效抑制了Mg3N2薄膜的水解，提高了Mg3N2薄膜的稳定性，而且在红外、可见光和大部分紫外波段都是透明的，是Mg3N2光电器件理想的光学窗口。
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公开(公告)号：CN117512559A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311501689.1
申请日：2023-11-13
Applicant: 吉林大学
IPC: C23C16/34 , H01L21/02 , C23C16/455 , C23C16/44
Abstract: 一种原位C掺杂的P型六方氮化硼薄膜及其制备方法，属于半导体薄膜制备和掺杂技术领域。本发明采用低压化学气相沉积(LPCVD)技术，通过BCl3+NH3→hBN+HCl反应在衬底上生长本征hBN薄膜缓冲层，然后在缓冲层上以Cp2Mg为掺杂源进行原位掺杂，受控降温后得到原位C掺杂的P型六方氮化硼薄膜。薄膜的生长速率与厚度可通过生长温度、生长源流量等进行调控，其电学性质与掺杂浓度可通过掺杂源加热温度与稀释比例进行调节。本发明所述方法简单稳定且掺杂均匀，能够制备出空穴浓度较高的P型hBN薄膜，进一步通过异质外延等方式，可以与其他半导体材料形成各种半导体器件。
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公开(公告)号：CN108330458A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810112003.2
申请日：2018-02-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种Zn原位掺杂的P型六方氮化硼薄膜及其制备方法，属于半导体材料制备和半导体掺杂技术领域。其是将高纯的hBN靶、高纯Zn靶和清洗后的衬底放入磁控溅射生长室内，采用射频磁控双靶共溅射技术，在hBN薄膜生长过程中原位掺入Zn杂质，生长结束后，在N2气氛下对薄膜进行原位退火，并在N2气保护下冷却至室温，从而在衬底上得到Zn原位掺杂的P型hBN薄膜。本发明方法简单，成本低廉，安全可靠，无毒无害；可以通过调节Zn靶的靶距和溅射功率来控制掺杂浓度；Zn在hBN薄膜中易于占据B原子的格点位，作为替位式杂质具有较低的形成能和较小的杂质激活能，因而能够获得电阻率较低的Zn掺杂P型hBN薄膜，且性能稳定。
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