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[发明专利]发光二极管及其制备方法-CN202111654387.9有效
发明人： 闫其昂;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种发光二极管及其制备方法。发光二极管的制备方法包括：提供衬底；于衬底的上表面形成外延结构，外延结构包括第一限制材料层和发光层，发光层位于第一限制材料层的上表面；第一限制材料层中包含In，且In的组分沿第一限制材料层的厚度方向渐变；对第一限制材料层进行处理，消耗部分第一限制材料层以形成第一限制区域及第一限制层，第一限制区域位于第一限制层的外围；其中，第一限制层靠近发光层的表面尺寸小于发光层的尺寸，且小于第一限制层背离发光层的表面尺寸。上述发光二极管的制备方法可以提高载流子的注入效率，同时增强载流子在其他功能层中的扩展效果。
发光二极管及其制备方法

[发明专利]半导体衬底及其制备方法、半导体器件及其制备方法-CN202111432273.X有效
发明人：王国斌;闫其昂;刘宗亮 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H01L33/22 文献下载
摘要：本申请涉及一种半导体衬底及其制备方法、半导体器件及其制备方法。其中，半导体衬底及其制备方法包括：提供半导体基础衬底；将半导体基础衬底放入刻蚀腔室内；对半导体基础衬底的材料表面进行化学分解，以形成凸起结构；以第一刻蚀功率对形成有凸起结构的半导体基础衬底进行刻蚀，以形成半导体衬底。本申请实施例形成具有凹坑结构的半导体衬底，一方面可以有效缓解应力，另一方面可以提高半导体器件中，形成于半导体衬底上的有源层的面积。
半导体衬底及其制备方法半导体器件

[发明专利]基于III族氮化物量子点的半导体发光结构制备方法及器件-CN202210677343.6有效
发明人：王国斌;闫其昂 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于III族氮化物量子点的半导体发光结构制备方法及器件。该半导体发光结构包括依次设置的极性氮化物单晶衬底、第一导电类型的第一III族氮化物层、多量子阱有源区和第二导电类型的第二III族氮化物层；多量子阱有源区包含一个以上周期结构，一个周期结构包括依次设置的量子垒层、量子点基底层、量子阱层和帽层；量子点基底层具有多孔结构，其中多个孔洞沿厚度方向贯穿量子点基底层；量子阱层包括多个III族氮化物量子点，每一III族氮化物量子点至少局部嵌入相应一所述孔洞内。本申请能有效降低极性GaN材料的极化效应，加强电子空穴波函数的重叠，改善半导体发光器件在大电流密度下的工作效率，并使其具有发光强度高和发光均匀性好等特点。
基于 iii 氮化物量子半导体发光结构制备方法器件

[发明专利]载流子扩展结构、生长方法及外延片-CN202111633493.9有效
发明人： 闫其昂;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01L33/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种载流子扩展结构、生长方法及外延片，所述载流子扩展结构生长在浅发光层上，包括：缓冲层单元；电子限制层单元，生长在所述缓冲层单元上；所述缓冲层单元和电子限制层单元中均包括交替生长的InGaN体系材料层和GaN体系材料层，其中，位于所述电子限制层单元中的GaN体系材料层包括依次生长的uGaN前限制层、nAlxGa1‑xN中限制层、uGaN后限制层。本发明的载流子扩展结构，生长在浅发光层与发光层之间，实现降低电子溢出，提高空穴注入发光层的几率，提升发光效率。
载流子扩展结构生长方法外延

[发明专利]MOCVD设备的复机方法及外延片的制备方法-CN202310651846.0在审
发明人： 闫其昂;周溯沅;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C23C16/44 文献下载
摘要：本发明涉及一种MOCVD设备的复机方法及外延片的制备方法，所述复机方法包括：对所述反应腔的内壁进行重沉积，形成重沉积层；对所述重沉积层进行涂层沉积，形成涂层；其中，所述重沉积层所用材料包括液态的有机金属源。本发明提供的复机方法通过重沉积提高了复机效率，提高了外延生长的生产产能，降低了成本。而且，本发明提供的复机方法具有稳定的沉积工艺，为后续量产工艺提供了稳定的复机环境，解决了MOCVD复机流程繁复、复机周期时间长以及开腔维护后腔体里面的环境发生变化导致外延生长初期电性异常的问题。
mocvd 设备复机方法外延制备

[发明专利]MOCVD设备的复机方法及外延片的制备方法-CN202310652700.8在审
发明人： 闫其昂;周溯沅;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C23C16/44 文献下载
摘要：本发明涉及一种MOCVD设备的复机方法及外延片的制备方法，所述复机方法包括：对所述反应腔进行热预处理；对所述反应腔进行第一涂层处理，以在所述反应腔的内壁上形成第一涂层；对所述反应腔进行第二涂层处理，以在所述第一涂层上形成第二涂层；其中，所述第一涂层的材料包括Ga源；所述第二涂层的材料包括In源和/或Mg源，所述第二涂层所用材料的蒸气压大于或等于设定值。本发明提供的复机方法能够解决现有技术中MOCVD机台复机流程繁琐、复机周期时间长以及开腔维护后腔体里面的环境发生变化导致外延生长初期电性异常的问题。
mocvd 设备复机方法外延制备

[发明专利]一种外延片及其制备方法和应用-CN202310594483.1在审
发明人： 闫其昂;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：本发明提供一种外延片及其制备方法和应用，所述外延片包括依次层叠设置的衬底、氮化物成核层、复合层和外延层；所述氮化物成核层为3维岛状结构；所述复合层包括沿着远离衬底的方向交替层叠设置的至少两层插入层和至少两层粗化层。本发明通过在氮化物成核层和外延层之间设置至少两层插入层和至少两层粗化层，获得了高晶体质量的外延片，相比于常规外延片，本发明制备的外延片具有更低的应力和更低的位错密度，可满足半导体高端产品应用需求。
一种外延及其制备方法应用

[发明专利]外延片及其制作方法和应用-CN202111572168.6有效
发明人： 闫其昂;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种外延片及其制作方法和应用。所述外延片包括依次形成的缓冲层、插入层和第一半导体层；其中，所述插入层包括：形成在所述缓冲层上的第一AlInN层，以及形成在所述第一AlInN层上的第二AlInN层，所述第二AlInN层的生长温度高于第一AlInN层的生长温度，且所述第二AlInN层与第一半导体层晶格匹配。本发明实施例提供的一种氮化镓基蓝绿光二极管外延片，在缓冲层和第一半导体层之间生长AlInN插入层取代传统高温非故意掺杂氮化物层，在提升外延片生长质量的同时，还减小了外延片的翘曲，提高了外延片的良率。
外延及其制作方法应用

[发明专利]一种氮化物外延层制备方法及其半导体外延片-CN202210088147.5有效
发明人： 闫其昂;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2022-01-25 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化物外延层制备方法及其半导体外延片，包括以下步骤：提供衬底；在所述衬底上生长缓冲层，其中，所述缓冲层包括通过周期性循环交替切换MO源和含氧MO源作为前驱体材料生长的氮化物缓冲层和含氧缓冲层；在缓冲层上生长氮化物外延层。本发明通过含氧MO源工艺生长含氧缓冲层，一方面原位生长含氧缓冲层具有良好的晶格失配弛豫，缓解晶格适配，释放衬底和外延层应力，可获得低位错密度的高质量氮化镓外延层，同时由于采用交替生长，提高含氧缓冲晶粒分布均匀性和成核密度，获得高质量的氮化物外延层；另一方面本发明工艺过程简单，降低衬底及外延层转移过程污染风险，重复性好，利于规模化生产。
一种氮化物外延制备方法及其半导体

[发明专利]氧化镓外延结构及其制备方法-CN202210971170.9有效
发明人： 闫其昂;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C30B29/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种氧化镓外延结构及其制备方法。所述制备方法包括：提供半导体外延片，其表面的第一外延层含有Ga；在第一温度下，置入刻蚀气氛中进行刻蚀，形成微纳米结构层；在第二温度下，对半导体外延片进行H2热处理；在含氧气氛中及在第三温度下，进行退火处理；在经过上述处理的半导体外延片上生长氧化镓层。本发明提供的制备方法能够获得高质量的氧化镓外延结构；此外，对半导体外延片的要求较低，完全适用于一些表面具有一定缺陷的报废半导体外延片，能够实现衬底的二次利用，极大地降低生产成本，提高了企业产品的价格竞争力。
氧化外延结构及其制备方法

[发明专利]适用于大电流条件工作的发光二极管外延结构及制备方法-CN202111446394.X有效
发明人： 闫其昂;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H01L33/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于大电流条件工作的发光二极管外延结构及制备方法。所述发光二极管外延结构包括沿指定方向依次设置的n型GaN层、InGaN/GaN多量子阱发光层、p型AlGaN电子阻挡层、AlInN插入层和p型GaN层。本发明中提供的发光二极管外延结构，在大电流条件下工作时的光电性能稳定，可改善效率骤降的问题，且漏电小、抗静电性能好、制备工艺简单。
适用于电流条件工作发光二极管外延结构制备方法

[发明专利]基于III族氮化物同质外延的HEMT结构、其制备方法及应用-CN202210291994.1有效
发明人：王国斌;闫其昂 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2022-03-23 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H01L21/205 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于III族氮化物同质外延的HEMT结构、其制备方法及应用。所述HEMT结构的制备方法包括：对半绝缘性III族氮化物单晶衬底的表面进行重构，以去除所述衬底吸收有杂质的表层部分，之后在所述衬底上生长高平整度、高电阻率的绝缘性III族氮化物层，完成对所述衬底表面的修复，然后在所述衬底上生长HEMT器件的外延结构。利用本申请的技术方案可以获得高质量的同质外延III族氮化物层，彻底解决III族氮化物单晶衬底与同质外延层界面处的施主杂质所引起的界面态质量低等问题，利于充分发挥III族氮化物同质外延半导体器件的优秀性能，例如可以使HEMT器件的开关响应速度、耐压性能等得到显著提升。
基于 iii 氮化物同质外延 hemt 结构制备方法应用

[发明专利]一种半导体外延结构及其制备方法和应用-CN202310374582.9在审
发明人：王国斌;闫其昂 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本发明提供一种半导体外延结构及其制备方法和应用，所述半导体外延结构包括依次设置的GaN单晶衬底、第一InAlN过渡层、多量子阱发光层、第二InAlN过渡层和P型GaN层，多量子阱发光层包括交替设置的InyGa1‑yN量子阱层和InzAl1‑zN量子垒层；其中，以GaN单晶衬底指向P型GaN层的方向为目标方向，第一InAlN过渡层中In组分的含量沿目标方向增大，第二InAlN过渡层中In组分的含量沿目标方向减小。所述半导体外延结构为同质外延结构，通过层级结构和In组分的设计，使各层保持严格的晶格匹配，结构中的应力保持在近乎为零和无失配位错的状态，从而显著提高了发光器件的发光效率。
一种半导体外延结构及其制备方法应用

[发明专利]氮化物外延层结构、氮化物外延片及制备方法-CN202210169567.6有效
发明人： 闫其昂;王国斌 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2022-02-23 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化物外延层的制备方法，包括以下步骤：S1、提供一具有氮化物缓冲层的衬底；S2、通入不含氧前驱体源，在所述氮化物缓冲层上生长第一非掺杂氮化物层；S3关闭不含氧前驱体源，通入含氧前驱体源，在所述第一非掺杂氮化物层上生长含氧氮化物层；S4、关闭氮源，通入含氧前驱体源，进行热退火处理；S5、关闭含氧前驱体源，通入还原性气体对所述含氧氮化物层进行刻蚀处理以形成坑洞结构；S6、通入不含氧前驱体源，在刻蚀处理后的含氧氮化物层上生长第二非掺杂氮化物层，得到具有坑洞结构的氮化物外延层。本发明通过坑洞结构促进氮化物外延层横向生长，改善位错密度走向，降低氮化物外延层位错密度，提高晶体质量。
氮化物外延结构制备方法

[发明专利]立体型同质外延结构及其制备方法和应用-CN202211587749.1在审
发明人：王国斌;闫其昂 -专利权人：江苏第三代半导体研究院有限公司
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种立体型同质外延结构及其制备方法和应用。所述制备方法包括：S1、在氮化物单晶衬底表面覆设二维材料层，并在所述二维材料层表面加工出至少一个微纳尺度的盲孔；S2、于第一生长条件下，在所述二维材料层上生长III族氮化物材料，以形成至少一根微纳尺度的柱体，所述柱体沿与二维材料层表面成0至180°的夹角的方向延伸，且每一所述柱体至少底端填充于相应一盲孔内，至少顶端突露于二维材料层表面；S3、于第二生长条件下，在所述二维材料层上生长III族氮化物材料，以在每一所述柱体上形成三维包裹层，从而形成立体型同质外延结构。本发明可以实现多个立体型同质外延结构的自分离，且氮化物单晶衬底可以是重复利用。
立体同质外延结构及其制备方法应用

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