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公开(公告)号：CN116219394A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310121963.6
申请日：2023-02-16
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: C23C16/34
Abstract: 本申请适用于半导体衬底材料制备技术领域，提供了一种GaN HEMT上降低Fe拖尾的方法，该GaN HEMT上降低Fe拖尾的方法包括：将衬底置入MOCVD设备的反应室；在衬底上生长故意掺Fe的第一GaN层；在高温条件下，在第一GaN层上生长AlN层；在AlN层上生长非故意掺杂的第二GaN层。本申请在高温条件下生长AlN层，利用AlN层的晶格常数较小的特点，增加后续生长非故意掺杂的GaN层的压应力，阻止Fe通过分凝现象向非故意掺杂的GaN层中掺入，进而有效地改善Fe拖尾的问题。
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公开(公告)号：CN111146078B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN201911376545.1
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明涉及半导体技术领域，具体公开一种AlN薄膜的制备方法。所述制备方法为：将清洗后的衬底放入反应腔内，并对衬底进行热处理；向所述反应腔内通入氮源；将所述反应腔内的温度升至预设的第一温度，并向所述反应腔内通入Al源，以进行AlN层的生长；当达到预设条件时，停止向所述反应腔内通入Al源，并将所述反应腔内的温度降至预设的第二温度，以终止当前AlN层的生长；重复进行N‑1次所述步骤c至所述步骤d的操作，以生长出包括N层AlN层的AlN薄膜，其中，N为大于1的整数。本发明采用重复生长的方法生长AlN薄膜，能够在较低温度生长高质量AlN外延薄膜，具有很宽的工艺窗口。
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公开(公告)号：CN115323487A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210876665.3
申请日：2022-07-25
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: C30B25/18 , C30B29/38 , H01L21/02 , H01L21/306
Abstract: 本发明提供一种衬底表面刻蚀方法及半导体器件。衬底为SiC衬底或Si衬底，该方法包括：将衬底放入MOCVD设备的反应室内；对反应室内的环境条件进行第一次调整，以使反应室满足衬底刻蚀所需的环境条件；向反应室内通入载气，并向反应室内通入CBr4或CCl4，以对衬底进行刻蚀处理。CBr4在一定环境条件下可以分解出Br原子，CCl4在一定环境条件下可以分解出Cl原子，Br原子或Cl原子可以与衬底表面的Si原子发生反应，生成气态的溴化硅或氯化硅，达到刻蚀衬底表面，去除衬底表面的氧化层以及亚损伤层的目的。
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公开(公告)号：CN113628967A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110677351.6
申请日：2021-06-18
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: H01L21/335 , H01L21/02 , H01L29/06 , H01L29/778
Abstract: 本发明适用于氮化物材料制备方法技术领域，提供了一种用于氮化物外延衬底的原位处理方法及衬底。其中处理方法包括：提供一衬底，衬底设于MOCVD反应室内；生长氮化物薄膜：在第一预设温度下，向反应室内通入氢气、MO源和氨气，在衬底的第一表面上生长岛状的氮化物薄膜，当生长的氮化物薄膜达到第一预设厚度时，关闭MO源和氨气；刻蚀氮化物薄膜：在第一预设时间内，将温度升高到第二预设温度，持续通入的氢气对氮化物薄膜的表面进行刻蚀，岛与岛结界处的氮化物分解；循环进行生长氮化物薄膜和刻蚀氮化物薄膜的步骤，形成具有开孔的图形化掩膜层，图形化掩膜层用于生长氮化物外延。本申请提供的氮化物外延材料的生长方法简单，可有效减少位错密度。
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公开(公告)号：CN110791805A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911056795.7
申请日：2019-10-31
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Abstract: 本发明涉及半导体技术领域，具体公开一种衬底、外延片及其生长方法。所述衬底，包括：晶片，所述晶片上外延BxAl1-xN薄膜层，所述BxAl1-xN薄膜层的厚度为1-2000nm。所述外延片为基于上述衬底制备的氮化物外延材料。本申请通过在晶片上外延BxAl1-xN薄膜形成BAlN复合衬底，然后在BAlN复合衬底上外延生长氮化物薄膜，由于B元素与氮化物晶格匹配，且BN晶格具有的滑移特性，降低氮化物外延薄膜的位错密度和应力，提高了氮化物外延材料的晶体质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110444600A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910717860.X
申请日：2019-08-05
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明适用于半导体器件技术领域，尤其涉及一种GaN基异质结场效应晶体管及制造方法。所述晶体管自下而上依次包括衬底、成核层、缓冲层、沟道层、插入层、势垒层及分列于所述势垒层上的源极、栅极和漏极；其中，所述势垒层的形成材料包括：B(Al,Ga,In)N；所述势垒层的禁带宽度大于所述沟道层的禁带宽度，且所述势垒层的禁带宽度小于所述插入层的禁带宽度。其中B(Al,Ga,In)N材质的势垒层形成的异质结界面带隙差非常大，势垒层拥有超大极化场强，只需较薄的厚度即可得到很高的二维电子气浓度，从而有效抑制器件尺寸等比例缩小带来的短沟道效应，满足器件的需求。
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公开(公告)号：CN108538714A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810356314.3
申请日：2018-04-19
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: H01L21/20
Abstract: 本发明适用于半导体技术领域，提供了一种p型Ⅲ族氮化物材料的制备方法。该方法包括：在衬底上生长非掺杂Ⅲ族氮化物外延层；在所述非掺杂Ⅲ族氮化物外延层的上表面生长p型掺杂的Ⅲ族氮化物外延层；在氮氧化物气氛中激活所述p型掺杂的Ⅲ族氮化物外延层中的掺杂元素。本发明能够提高p型Ⅲ族氮化物材料载流子浓度和导电性。
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公开(公告)号：CN108155224A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711275976.X
申请日：2017-12-06
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: H01L29/36 , H01L21/336 , H01L29/778
Abstract: 本发明适用于半导体技术领域，提供了一种氮化镓外延片、外延方法及氮化镓基晶体管。氮化镓外延片包括：衬底；p型极化掺杂的隔断层，形成于所述衬底的上表面；氮化镓外延层，形成于所述隔断层的上表面。本发明提供的氮化镓外延片，由于在氮化镓外延层和衬底之间生长一层p型极化掺杂的隔断层，能够抑制衬底表面处的硅向氮化镓外延层扩散，同时补偿硅引入的电子，从而获得高阻氮化镓外延片，提高氮化镓外延片的质量，应用该氮化镓外延片制得的晶体管，能够获得良好的性能。
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公开(公告)号：CN105006427A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510470018.2
申请日：2015-08-04
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: H01L21/205 , H01L21/02
CPC classification number: H01L21/0254 , H01L21/02458 , H01L21/0262 , H01L21/2056
Abstract: 本发明公开了一种利用低温过渡层生长高质量氮化镓外延结构的方法，涉及半导体技术领域。该方法包括以下步骤：1）采用MOCVD技术，对衬底在高温下热处理后，降温；2）在衬底上生长一层低温氮化物形核层；3）退火，实现形核层结晶；4）升高温度，在退火后的形核层上生长一层氮化镓；5）停止通入镓源，停止生长氮化镓，降温；6）继续通入镓源生长氮化镓，并升高温度；7）在氮化镓层上依次生长插入层，沟道层，盖帽层以及钝化层，得到完成的外延结构。本发明利用低温过渡层有效降低氮化镓外延层位错密度，提高氮化镓晶体质量，进而提高氮化镓基器件的使用寿命及效率。
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公开(公告)号：CN116288722A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310080393.0
申请日：2023-02-06
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Abstract: 本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种金刚石衬底GaN外延方法。本发明通过在金刚石衬底上溅射生长AlN缓冲层，并形成AlN/金刚石模板，将AlN/金刚石模板进行退火处理，在退火后的AlN缓冲层上生长GaN外延层，其中，对AlN/金刚石模板退火得到单晶AlN材料，消除衬底晶向的影响，同时消除衬底带来的晶格失配和热失配，简化了金刚石上GaN的外延生长过程，降低了金刚石衬底上外延GaN的生长难度。
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