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[发明专利]表面无微裂纹的Si基III族氮化物外延片-CN201410394782.1有效
发明人： 倪金玉;潘磊 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2014-08-13 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： H01L29/15 文献下载
摘要：本发明是表面无微裂纹的Si基III族氮化物外延片，其特征是包括Si衬底、二层AlN成核层、三层Al组分递减的AlxGa1−xN中间层、一层AlaGa1‑aN/AlbGa1‑bN超晶格中间层、二层GaN沟道层、和三层势垒层自下而上依次构成。优点本发明生长的Si基III族氮化物异质结，与现有技术相比，表面质量高，无微裂纹。并且可以通过在本发明的外延层结构中采用平均Al组分较低的组分递减AlGaN中间层来达到表面形貌改善的目的，因此有助于降低金属有机物源和氨气之间预反应的影响，改善外延层的晶体质量，并提高外延层的生长速率。
表面裂纹 si iii 氮化物外延

[发明专利]含高阻寄生导电层的硅基III族氮化物薄膜及生长方法-CN201310578349.9有效
发明人： 倪金玉;李忠辉;陈堂胜 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2013-11-19 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： H01L29/20 文献下载
摘要：本发明是硅基III族氮化物薄膜高阻寄生导电层及生长方法，其结构包含硅衬底和硅基III族氮化物薄膜，其中硅基III族氮化物薄膜包含氮化铝成核层、过渡层和氮化镓层，其中氮化铝成核层位于硅衬底和过渡层之间。生长方法1）采用111面单晶硅为衬底；2）在氢气气氛下采用低的温度对硅衬底进行10分钟的退火处理；3）采用低的温度生长氮化铝成核层；4）在氮化铝成核层上生长过渡层和氮化镓层。优点可降低III族金属原子的扩散系数，减小扩散进入硅衬底的III族金属原子的剂量，寄生导电层具有差的导电性。由此研制的微波功率器件，漏电和微波能量损失小，可获得良好的击穿性能、功率输出性能、信号增益和工作效率。
含高阻寄生导电 iii 氮化物薄膜生长方法

[发明专利]一种硅衬底上AlGaN/GaN异质结构及其生长方法-CN201610515621.2在审
发明人：潘磊;董逊;李忠辉;倪金玉 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2016-06-30 - 公布日： 2016-11-09 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅衬底上AlGaN/GaN异质结构及生长方法，首先通入氨气对Si(111)衬底进行表面氮化处理；再在Si衬底上生长AlN成核层；生长Al组分阶梯递减的AlxGa1‑xN缓冲层和AlN/GaN超晶格作为复合应力缓冲层；在缓冲层上依次生长GaN沟道层、AlGaN势垒层和GaN盖帽层。本发明通过调节AlN成核层的生长工艺以及引入AlxGa1‑xN中间层和AlN‑GaN超晶格结构作为复合应力缓冲层，能够有效控制外延薄膜中的应力，同时降低氮化镓外延层中的穿透位错密度，得到Si衬底上无裂纹、低翘曲度的高质量AlGaN/GaN异质结外延材料。
一种衬底 algan gan 结构及其生长方法

[发明专利]低弯曲度硅基III族氮化物外延片及生长方法-CN201310013408.8无效
发明人： 倪金玉;李忠辉;陈堂胜 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2013-01-15 - 公布日： 2013-05-29 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本发明是低弯曲度硅基III族氮化物外延片及生长方法，结构包含硅衬底、氮化铝成核层、铝镓氮过渡层和III族氮化物层，其中氮化铝成核层位于硅衬底和铝镓氮过渡层间，铝镓氮过渡层位于氮化铝成核层和III族氮化物层间；铝镓氮过渡层含第一铝镓氮层和第二铝镓氮层，第一铝镓氮层的Al组分高于第二铝镓氮层的Al组分，第一铝镓氮层的厚度小于第二铝镓氮层的厚度，且满足条件：两层铝镓氮层的厚度和铝组分乘积的比例大小在0.8~1.2；III族氮化物层的Al组分低于第二层铝镓氮层的Al组分。优点：本发明生长的III族氮化物外延片弯曲度低，满足圆片级器件工艺要求。
弯曲度硅基 iii 氮化物外延生长方法

[发明专利]利用多缓冲层制备宽禁带单晶薄膜及方法-CN201210100958.9有效
发明人：李忠辉;彭大青;李亮;董逊;倪金玉;张东国 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2012-04-09 - 公布日： 2012-08-29 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明是利用多缓冲层制备宽禁带单晶薄膜及方法，单晶硅衬底上是高V/III比氮化铝缓冲层；高V/III比氮化铝缓冲层上是低V/III比氮化铝缓冲层；低V/III比氮化铝缓冲层上是碳化硅单晶薄膜；碳化硅单晶薄膜上是宽禁带单晶薄膜；其制备工艺：单晶硅衬底上制备高V/III比氮化铝缓冲层；在高V/III比氮化铝缓冲层上制备低V/III比氮化铝缓冲层；降至室温取出；在低V/III比氮化铝缓冲层上制备SiC单晶薄膜；在SiC单晶薄膜上制备宽禁带单晶薄膜；降至室温取出。优点：高、低V/III比AlN缓冲层结合有助于缓冲应力；通过AlN缓冲层易制宽禁带单晶薄膜；掺杂形成n或p型SiC单晶薄膜；大尺寸低成本。
利用缓冲制备宽禁带单晶薄膜方法

[发明专利]复合缓冲层的氮化物高电子迁移率晶体管外延结构-CN201210137851.1有效
发明人：彭大青;李忠辉;董逊;李亮;倪金玉;张东国 -专利权人：中国电子科技集团公司第五十五研究所
申请日： 2012-05-07 - 公布日： 2012-08-22 - 主分类号： H01L29/20 文献下载
摘要：本发明是复合缓冲层的氮化物高电子迁移率晶体管外延结构，其结构是衬底上是生长成核层；成核层上是第一缓冲层；在缓冲层上是生长缓冲层；在第二缓冲层上是生长沟道层；在沟道层上是生长势垒层；其生长方法包括，衬底经清洗、吹干后在反应室内高温烘烤；在衬底上生长成核层；在成核层上第一缓冲层；在缓冲层上生长缓冲层；在缓冲层上生长沟道层；在沟道层上生长势垒层；降至室温。优点：依然能够与GaN沟道层形成导带带阶，增强2DEG限域性，提高器件的微波性能和功率特性。可以提高缓冲层热导率，有效降低AlGaN缓冲层HEMT器件的自热效应。Al_yGa_1-yN缓冲层的晶体质量能得到有效提高。有助于进一步提升器件的性能及可靠性。
复合缓冲氮化物电子迁移率晶体管外延结构

[发明专利]适用于氮化镓器件N型欧姆接触的制作方法-CN200810150273.9无效
发明人：杨林安;郝跃;张进城;倪金玉 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2008-07-04 - 公布日： 2008-11-12 - 主分类号： H01L21/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于氮化镓(GaN)器件的欧姆接触快速热退火方法。主要解决了常规快速热退火工艺对钛/铝/钛/金(Ti/Al/Ti/Au)欧姆接触可能造成金属侧流和合金表面形貌粗糙的问题。针对铝镓氮/氮化镓异质结高电子迁移率器件(AlGaN/GaN HEMT)源/漏欧姆接触工艺中常规采用的Ti/Al/Ti/Au金属系，提出二次独立快速热退火技术方案，其中高温持续时间明显缩短，该技术使欧姆接触特性和合金表面形貌特征都有明显的改善，克服了常规的一次快速热退火技术存在的问题，也避免了两段台阶温度退火技术中长时间的温度处理对氮化镓材料可能造成的影响。本发明显著降低GaN HEMT器件制造的复杂度，提高器件可靠性，降低器件制造成本，为器件工艺实用化打下坚实的基础。
适用于氮化器件欧姆接触制作方法

[发明专利]基于Al₂O₃衬底的GaN薄膜的生长方法-CN200710018353.4无效
发明人：郝跃;倪金玉;张进成 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2007-07-26 - 公布日： 2008-03-12 - 主分类号： H01L21/205 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Al₂O₃衬底的GaN薄膜的生长方法。主要解决现有技术低温插入AlN层生长过程中产生的过多热应力问题。本发明的GaN薄膜生长过程是：将Al₂O₃衬底置于金属有机物化学气相淀积MOCVD反应室中；向反应室通入氢气或氢气与氨气的混合气体，对衬底基片进行热处理；在热处理后的衬底上生长GaN或AlN成核层；在GaN或AlN成核层上生长GaN过渡层；在GaN过渡层上生长AlN插入层；在AlN插入层上生长GaN顶层。其中AlN插入层采用高温生长，且工艺条件为：生长压力20－760Torr，温度900－1100℃，铝源流量1－20μmol/min，氨气流量1000－5000sccm。本发明可缓解晶格失配带给GaN外延层的应力，减小GaN外延层的线位错密度，用本发明方法生长的GaN外延层可用于制作GaN基的微波大功率晶体管、发光二极管和激光器。
基于 al sub 衬底 gan 薄膜生长方法

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