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[发明专利]薄膜本征应力测量方法、电子设备及介质-CN202111330097.9有效
发明人：姚威振;刘祥林;杨少延;胡晓海;张浩;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所;中云宝（北京）科技有限公司
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本公开提供一种薄膜本征应力测量方法，包括：取N个衬底，依次分别在各衬底上逐层外延1至N层薄膜，得到N个外延衬底，其中，N≥2，且N为整数，处于相同层数的薄膜相同；测量各外延衬底在室温下的曲率值，得到测量曲率值；建立各外延衬底的有限元模型，在有限元模型中计算各外延衬底在室温下的曲率值，得到计算曲率值；计算使相同层数外延衬底的测量曲率值与计算曲率值的平方和最小，逐层计算得到各层薄膜的本征应力。本公开提供的薄膜本征应力测量方法，可以准确测量III‑V族氮化物半导体材料多层薄膜结构中各层薄膜材料的本征应力，测量方法简单，成本低廉。
薄膜应力测量方法电子设备介质

[发明专利]利用磁控溅射在硅衬底上制备氮化锆薄膜的方法-CN202011533232.5有效
发明人：高洁;杨少延;魏洁;魏鸿源;陈怀浩 -专利权人：中国科学院半导体研究所;南京佑天金属科技有限公司
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： C30B25/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种利用磁控溅射在硅衬底上制备氮化锆薄膜的方法，包括：将清洗后的硅衬底和金属锆靶材置于预设真空条件下的生长室中；在预设温度下对硅衬底表面进行烘烤和反溅射干式清洗预处理；对金属锆靶材表面进行射频磁控溅射预处理；利用射频磁控溅射工艺在硅衬底表面上沉积金属锆层；降低氩气流量并向生长室中通入氮气，利用反溅射工艺将沉积的金属锆层氮化形成氮化锆成核层；利用直流磁控溅射工艺，在氮化锆成核层上沉积氮化锆薄膜；关闭氩气并将衬底加热温度升至预设退火温度，在氮气的气氛条件下，对氮化锆薄膜进行退火处理；调控生长室内氮气压强，按照预设降温速率将衬底加热温度降至室温，得到氮化锆薄膜。
利用磁控溅射衬底制备氮化薄膜方法

[发明专利]一种AlGaN/h-BN多量子阱结构的深紫外LED及其制备方法-CN202011414698.3有效
发明人：汪连山;李方政;赵桂娟;孟钰琳;杨少延;魏鸿源;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： H01L33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种AlGaN/h‑BN多量子阱结构的深紫外LED，自下而上依次包括：衬底、AlN模板层、n型AlxGa1‑xN层、AlyGa1‑yN/h‑BN多量子阱层、p型AlzGa1‑zN层、p型GaN接触层。AlyGa1‑yN/h‑BN多量子阱层包括：AlyGa1‑yN量子阱层和h‑BN量子垒层；其中，AlyGa1‑yN量子阱层中Al组分y的范围为0.5≤y≤0.7，厚度为2‑4nm；h‑BN量子垒层的厚度为5‑10nm。本公开能够改善深紫外LED空穴注入困难、电子泄漏、失配应力的问题，从而提高深紫外LED发光效率。
一种 algan bn 多量结构深紫 led 及其制备方法

[发明专利]一种高结晶质量的氮化铪薄膜制备方法及应用-CN202110003038.4有效
发明人：魏洁;陈怀浩;杨少延;魏鸿源;高洁 -专利权人：南京佑天金属科技有限公司;中国科学院半导体研究所
申请日： 2021-01-04 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： C23C14/35 文献下载
摘要：本发明公开了一种高结晶质量的氮化铪薄膜制备方法，包括：1、对硅衬底进行高温烘烤；2、降低硅衬底温度，通入溅射气体氩气，在第一反溅射功率下对硅衬底进行反溅射干式清洗；3、在第二溅射功率下对金属铪靶材进行射频磁控溅射预处理；4、在第三溅射功率下采用射频磁控溅射在硅衬底表面预沉积薄金属铪层；5、通入反应气体氮气与溅射气体氩气形成混合气体，在第四反溅射功率下采用反溅射形成薄氮化铪成核层；6、在第五溅射功率下采用直流磁控溅射进行氮化铪薄膜沉积生长；7、停止通入溅射气体氩气，在氮气气氛下对氮化铪薄膜高温退火；8、将硅衬底温度降至室温。该方法能够在硅衬底上实现高结晶质量的氮化铪薄膜的制备。
一种结晶质量氮化薄膜制备方法应用

[发明专利]一种利用磁控溅射在硅衬底上制备金属锆薄膜的方法及应用-CN202110002896.7有效
发明人：魏洁;杨少延;陈怀浩;魏鸿源 -专利权人：南京佑天金属科技有限公司;中国科学院半导体研究所
申请日： 2021-01-04 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： C23C14/35 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用磁控溅射在硅衬底上制备金属锆薄膜的方法，包括：1对硅衬底进行高温烘烤；2降低硅衬底温度，通入溅射气体，在第一反溅射功率下对硅衬底进行反溅射干式清洗；3在第二溅射功率下对金属锆靶材进行射频磁控溅射预处理；4在第三溅射功率下采用射频磁控溅射在硅衬底表面预沉积薄金属锆层；5通入混合气体，在第四反溅射功率下采用反溅射形成薄氮化锆成核层；6在第五溅射功率下采用直流磁控溅射进行薄氮化锆阻挡层沉积生长；7通入溅射气体，在第六溅射功率下采用射频磁控溅射沉积金属锆薄膜；8停止通入气体，对金属锆薄膜高温退火；9将硅衬底温度降至室温。该方法能够在硅衬底上实现金属锆薄膜单一择优取向高结晶质量制备。
一种利用磁控溅射衬底制备金属薄膜方法应用

[发明专利]基于V坑调控的橙黄光LED器件及其制备方法-CN202110107449.8有效
发明人：姚威振;汪连山;杨少延;刘祥林;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本公开提供一种基于V坑调控的橙黄光LED器件及其制备方法，该制备方法包括：在衬底上制备GaN缓冲层；在所述GaN缓冲层上生长非故意掺杂氮化镓层和n型掺杂GaN层；在n型掺杂GaN层上生长低铟组分的InGaN预应变层；在所述InGaN预应变层上生长高铟组分的InGaN/GaN多量子阱材料层；在InGaN/GaN多量子阱材料层上制备V坑结构，形成具有V坑结构阵列的InGaN/GaN多量子阱层；在具有V坑结构阵列的InGaN/GaN多量子阱层上制备p型掺杂GaN层；在p型掺杂GaN层材料表面生长一层氧化铟锡透明导电膜；以及分别在ITO透明导电膜和n型掺杂GaN层的台面上溅射金属形成欧姆接触的电极，完成基于V坑调控的橙黄光LED器件的制备。
基于调控橙黄 led 器件及其制备方法

[发明专利]利用磁控溅射在硅衬底上制备的金属铪薄膜、方法和应用-CN202110841158.1在审
发明人：魏鸿源;杨少延;魏洁;陈怀浩 -专利权人：中国科学院半导体研究所;南京佑天金属科技有限公司
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： C23C14/35 文献下载
摘要：一种利用磁控溅射在硅衬底上制备的金属铪薄膜、方法和应用。利用磁控溅射在硅衬底上制备金属铪薄膜方法，包括：将硅衬底和金属铪靶材装入磁控溅射设备生长室，对硅衬底进行超高真空高温烘烤处理；利用磁控溅射反溅射干式清洗工艺对硅衬底进行表面溅射处理；利用磁控溅射沉积工艺在硅衬底上制备氮化铪阻挡层；利用磁控溅射溅射沉积工艺在氮化铪阻挡层上制备金属铪薄膜；对金属铪薄膜进行原位真空高温退火处理，降温至室温完成金属铪薄膜制备。本发明利用磁控溅射工艺在硅衬底上实现金属铪薄膜单一择优取向高结晶质量制备。所制备的金属铪薄膜可应用于欧姆接触金属电极材料或硅衬底氮化镓材料异质外延制备中的导电缓冲层材料。
利用磁控溅射衬底制备金属薄膜方法应用

[发明专利]可协变应力AlN结构及其制备方法-CN201911126555.X有效
发明人：汪连山;李方政;姚威振;文玲;杨少延;魏鸿源;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2019-11-15 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本公开提供一种可协变应力AlN结构及其制备方法，所述可协变应力AlN结构自下而上包括：衬底；AlN成核层；可协变应力AlN区，包括多组可协变应力AlN组，每组所述可协变应力AlN组包括：一张应力AlN层，以及一压应力AlN层；所述制备方法包括：步骤S1：清洁衬底并进行氮化处理；步骤S2：在氮化处理后的衬底表面上制备AlN成核层；以及步骤S3：在AlN成核层上制备可协变应力AlN区，完成可协变应力AlN结构的制备。
可协变应力 aln 结构及其制备方法

[实用新型]硅基应力协变衬底及垂直结构氮化镓LED-CN201922345475.5有效
发明人：魏洁;魏鸿源;陈怀浩;杨少延;杨瑞;李成明;李辉杰;刘祥林;汪连山 -专利权人：南京佑天金属科技有限公司;中国科学院半导体研究所
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： H01L33/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种硅基应力协变衬底及应用该硅基应力协变衬底的垂直结构氮化镓LED；其中硅基应力协变衬底包括：一双面抛光硅单晶基底；一薄氮化锆导电反光应力协变层，形成在所述双面抛光硅单晶基底上，所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度为50nm～350nm；一薄氮化镓单晶薄膜模板层，形成在所述薄氮化锆导电反光应力协变层上，所述薄氮化镓单晶薄膜模板层的厚度不小于所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度。该硅基应力协变衬底能够在GaN材料和LED器件的高质量制备生长时克服和缓解大失配应力问题。
应力衬底垂直结构氮化 led

[发明专利]硅基应力协变衬底及制备方法、氮化镓LED及制备方法-CN201911345375.0在审
发明人：魏洁;魏鸿源;陈怀浩;杨少延;杨瑞;李成明;李辉杰;刘祥林;汪连山 -专利权人：南京佑天金属科技有限公司;中国科学院半导体研究所
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅基应力协变衬底及其制备方法，以及应用该硅基应力协变衬底的垂直结构氮化镓LED及其制备方法；其中硅基应力协变衬底包括：一双面抛光硅单晶基底；一薄氮化锆导电反光应力协变层，形成在所述双面抛光硅单晶基底上，所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度为50nm～350nm；一薄氮化镓单晶薄膜模板层，形成在所述薄氮化锆导电反光应力协变层上，所述薄氮化镓单晶薄膜模板层的厚度不小于所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度。该硅基应力协变衬底能够在GaN材料和LED器件的高质量制备生长时克服和缓解大失配应力问题。
应力衬底制备方法氮化 led

[实用新型]气相沉积设备的进气喷淋头-CN201920622058.8有效
发明人：魏鸿源;杨少延;陈怀浩;魏洁 -专利权人：中国科学院半导体研究所;南京佑天金属科技有限公司
申请日： 2019-04-30 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： C23C16/455 文献下载
摘要：本实用新型提供一种气相沉积设备的进气喷淋头，包括：气源腔，其内通入带有气相反应前驱体的载气气体；至少一个气体喷淋通道，其与气源腔连通，用于将气源腔内的气体喷出；隔离气体腔底板，其顶面与气源腔的底面之间形成隔离气体腔，该隔离气体腔内通入隔离气体；至少一个隔离气体导流通道，其形成于隔离气体腔底板上，并与隔离气体腔连通，用于将隔离气体腔内的隔离气体喷出；其中，每个气体喷淋通道均插入任意一个隔离气体导流通道中。本实用新型提供的气相沉积设备的进气喷淋头，气体喷淋通道插入隔离气体腔底板上的隔离气体导流通道中，避免反应物在喷淋头附近或者气体喷淋通道上发生预反应，导致预反应产物对喷淋头以及气体喷淋通道造成污染。
沉积设备喷淋

[发明专利]一种氢化物气相外延设备的反应室结构-CN201910670827.6在审
发明人：胡君;魏鸿源;杨少延 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2019-07-23 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： C30B25/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种氢化物气相外延反应室结构。其特征是由进气区、导流区和生长区组成。进气区包括进气区天棚、进气区底壁和多个进气隔板，用来分别导入不同种类气体；导流区包括天棚导流板和底层导流板，天棚导流板引导从吹扫气体进气通道进气的吹扫气体，底层导流板消除原料气体回旋涡流；生长区包括反应室天棚、反应室底壁和衬底托盘。本发明的氢化物气相外延反应室结构，气体在衬底托盘前端的流场稳定，原料气体在衬底托盘表面的浓度和流场分布均匀性高，原料气体与反应室天棚之间的接触和寄生反应少，衬底上生长晶体的稳定性高，有效提高大尺寸晶体生长效率和成品率。
天棚导流板进气区衬底氢化物气相外延反应室结构原料气体反应室托盘吹扫气体导流区生长区底壁大尺寸晶体生长回旋涡流寄生反应进气隔板进气通道流场分布托盘表面种类气体成品率晶体的均匀性进气流场生长

[发明专利]气相沉积设备的进气喷淋头-CN201910365880.5在审
发明人：魏鸿源;杨少延;陈怀浩;魏洁 -专利权人：中国科学院半导体研究所;南京佑天金属科技有限公司
申请日： 2019-04-30 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： C23C16/455 文献下载
摘要：本公开提供一种气相沉积设备的进气喷淋头，包括：气源腔，其内通入带有气相反应前驱体的载气气体；至少一个气体喷淋通道，其与气源腔连通，用于将气源腔内的气体喷出；隔离气体腔底板，其顶面与气源腔的底面之间形成隔离气体腔，该隔离气体腔内通入隔离气体；至少一个隔离气体导流通道，其形成于隔离气体腔底板上，并与隔离气体腔连通，用于将隔离气体腔内的隔离气体喷出；其中，每个气体喷淋通道均插入任意一个隔离气体导流通道中。本公开提供的气相沉积设备的进气喷淋头，气体喷淋通道插入隔离气体腔底板上的隔离气体导流通道中，避免反应物在喷淋头附近或者气体喷淋通道上发生预反应，导致预反应产物对喷淋头以及气体喷淋通道造成污染。
隔离气体喷淋通道喷淋头气源腔底板导流通道进气气相沉积设备预反应喷出腔内连通插入隔离沉积设备气相反应载气气体反应物气体腔前驱体底面顶面污染

[发明专利]AlN基板高效散热HEMT器件及其制备方法-CN201710671295.9有效
发明人：汪连山;吉泽生;赵桂娟;孟钰淋;李方政;杨少延;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2017-08-08 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： H01L23/373 文献下载
摘要：本公开提供了一种AlN基板高效散热HEMT器件，自下而上包括：AlN陶瓷基板、AlN成核层、AlN高阻层、GaN或In_xGa_1‑xN沟道层、Al_yIn_1‑yN空间电荷层、以及Al_zGa_1‑zN势垒层；其中，所述AlN陶瓷基板与所述AlN成核层之间键合连接，所述AlN陶瓷基板用于对所述HEMT器件进行散热。本公开还提供了一种AlN基板高效散热HEMT器件的制备方法。本公开HEMT器件及其制备方法，散热能力大幅提高，成本相对较低，工艺简单，有效提高了击穿电压，减少了寄生电容，提高了HEMT器件的性能。
aln 高效散热 hemt 器件及其制备方法

[发明专利]一种HEMT外延结构及制备方法-CN201610753069.0有效
发明人：吉泽生;汪连山;赵桂娟;孟钰淋;李辉杰;谭晓宇;韩东岳;杨少延;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2016-08-29 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本发明公开了一种HEMT外延结构，其结构是：衬底(10)、低温GaN缓冲层(20)、未掺杂GaN高阻层(30)、AlN隔离层(40)、未掺杂GaN沟道层(50)、Al组分阶梯变化的势垒层(60)、AlN势垒层(70)。将低温GaN缓冲层退火后生长未掺杂GaN高阻层以及AlN隔离层，与掺碳或掺铁等相比，能有效改善结晶质量并避免掺铁等带来的记忆效应；此外该结构具有多沟道结构，即AlN势垒层和未掺杂GaN沟道层分别与Al组分阶梯变化的势垒层在界面处形成了两个主沟道，和Al组分阶梯变化的势垒层界面处形成了多个辅沟道，与传统HEMT器件相比增强了其电流驱动能力；本发明设计的HEMT外延结构栅漏电流和缓冲层漏电流小，电流驱动能力强，可用于大功率电力电子器件领域。此外本发明还提供了一种HEMT外延结构的制备方法。
一种 hemt 外延结构制备方法

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