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公开(公告)号：CN101976713B
公开(公告)日：2011-12-28
申请号：CN201010278595.9
申请日：2010-09-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于同质外延制备高效光电子器件的方法，属于光电子器件的制备领域。本发明在氮化镓同质自支撑(厚膜)衬底上，沉积有机或无机介质材料作为刻蚀掩膜；随后采用光刻和刻蚀的方法在掩膜上开出具有几何形状的窗口，利用物理、化学等刻蚀方法将掩膜上的几何图形转移至同质自支撑(厚膜)衬底，并使图形区域和被掩膜保护的区域具有一定的高度差；用金属有机物化学气相沉积法、分子束外延或氢化物气相外延法在已经做好图形的衬底上进行同质外延GaN基LED、LD器件结构。采用本发明可有效的防止同质自支撑(厚膜)GaN衬底的翘曲形变，从而有效提高光电子器件的效率。
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公开(公告)号：CN102005520A
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN201010526312.8
申请日：2010-10-29
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种LED封装方法，属于光电器件技术领域。该方法在封装过程中，利用AAO模板在环氧树脂上制备出周期性微结构，具体为：制备与所要封装的LED芯片的波长相匹配的周期性微结构的AAO模板；然后将AAO模板均匀铺在LED封装模具的内表面上；最后将液态环氧树脂浇铸到模具里，真空脱气，放入烘箱进行烘烤，待环氧树脂固化后，将所封装的器件从模具上取下，LED器件的环氧树脂的外表面具有与AAO模板一样的周期性微结构。本发明进一步用AAO模板制备出可重复使用、带有周期性微结构的封装模具。本发明通过将AAO模板上的周期性微结构转移到LED封装材料环氧树脂上，改善器件的光学性能，从而提高出光效率。
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公开(公告)号：CN101728250A
公开(公告)日：2010-06-09
申请号：CN200810224573.7
申请日：2008-10-21
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205 , H01L33/00 , H01L31/18 , C23C16/34
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种生长p-AlGaN的方法，在用金属有机化学气相沉积方法生长p型AlGaN层时同时通入三甲基铟作为活性剂。通常采用高纯氢气作为载气，三甲基镓、三甲基铝和氨气分别作为Ga源、Al源和N源，二茂镁作为p型掺杂剂，三甲基铟和其他原料同时通入反应室外延生长p-AlGaN，三甲基铟的流量一般控制在20～300sccm。该方法简单易行，效果明显，不仅可以改善p-AlGaN的表面形貌，降低其本身的方块电阻，而且，将该方法应用于器件的制备中，可以有效降低器件的串联电阻和开启电压，增强器件的发光强度，尤其针对高Al组分p-AlGaN及深紫外LED器件效果更为显著。
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公开(公告)号：CN101603172A
公开(公告)日：2009-12-16
申请号：CN200810114598.1
申请日：2008-06-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种生长AlN或AlGaN薄膜的方法，是在采用金属有机化学气相沉积方法常规生长AlN或AlGaN时通入适量的TMIn作为活性剂来改善AlN及AlGaN薄膜的晶体质量以及表面平整度。通常采用氢气作为载气，TMGa、TMAl和NH3分别作为Ga源、Al源和N源，TMIn和其他原料一起同时通入反应室，在1050－1200℃进行生长，其中TMIn的流量一般为40－400sccm。通过原子力显微方法表征样品的表面粗糙度和采用X射线衍射三晶摇摆曲线半峰宽来表征样品的晶体质量，可以看出，采用本发明方法所得的AlN和AlGaN样品和现有技术生长的样品相比，表面粗糙度明显下降，且晶体质量提高。
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公开(公告)号：CN101471408A
公开(公告)日：2009-07-01
申请号：CN200710304457.1
申请日：2007-12-28
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00 , H01L21/30 , H01L21/324
Abstract: 本发明公开了一种镁掺杂氮化镓基材料和发光二极管P型氮化镓的激活方法，该方法用ICP等离子体处理镁掺杂的氮化镓基材料或发光二极管P型氮化镓材料，其中，反应气氛为含氧元素的气体及含氧元素气体的混合气体，或上述气体与氮气、氦气或氩气的混合气体，等离子体的密度在1011cm－3－1012cm－3之间，然后，去除上述反应生成的氧化物，并对所述材料进行400－600℃高温退火。本发明得到了Mg掺杂GaN材料的高空穴浓度，提高了掺Mg的p－GaN的激活效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100463102C
公开(公告)日：2009-02-18
申请号：CN200410009840.0
申请日：2004-11-23
Applicant: 北京大学
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明涉及一种实现大面积激光剥离蓝宝石上生长的GaN基外延层的方法，本发明提供了一种可以获得大面积的均匀的无蓝宝石衬底的完整的薄层GaN基外延膜，GaN基外延层是在蓝宝石衬底上用HVPE方法生长的厚膜或用MOCVD方法生长的薄层外延膜，将GaN外延片通过特定的焊接材料和工艺焊接在Si片等其他热导性和电导性良好的支撑材料上，保证GaN外延层和承载衬底具有好的电和热接触，同时又有相当的机械强度和耐温能力。利用由外向内的扫描方式及热衬底、加入激光阈值偏置等措施，从蓝宝石一侧使用对蓝宝石透明而GaN强烈吸收的脉冲激光扫描外延片，实现GaN外延层和蓝宝石衬底的大面积均匀分离。发明尤其有利于完整剥离大面积薄层外延膜，通常为2inch的GaN基外延片。
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公开(公告)号：CN101350385A
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200710119158.0
申请日：2007-07-17
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提供了一种GaN基自旋发光二极管(Spin－LED)，具有如下结构：在导电衬底之上依次是P型欧姆接触电极、P型GaN层、InGaN/GaN多量子阱有源层、N型GaN层、掺杂过渡金属元素的ITO磁性层、N型欧姆接触电极。该GaN基Spin－LED是将ITO基磁性材料作为自旋注入源和现有GaN基LED照明技术结合起来制备的，相对于目前提出的GaMnN基Spin－LED的多项生长技术结合的繁琐制备程序，该方法将磁性层改在透明电极部分，制备方法简单易行，可灵活快捷地得到各种新型自旋发光二极管，并能有效地进行自旋注入效率的探测，同时还可望用于研制和设计其他各种自旋电子学器件。
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公开(公告)号：CN100389503C
公开(公告)日：2008-05-21
申请号：CN200510011135.9
申请日：2005-01-07
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提出了一种高出光效率的管芯形状设计，通过岛状区域LED外延生长，生长分立晶粒LED芯片，激光剥离后将分立的LED芯片封装成上下电极的垂直结构的、具有较高光功率的LED的制备方法。分立晶粒LED外延层，在岛状区域外延生长过程中，由于应力分布的改善，外延层中位错密度减少，晶体质量提高，从而提高了LED内量子效率。设计岛状区域的形状，使生长获得的晶粒几何形状为适合光导出的多边形、圆形，提高LED的光功率。由于岛状区域生长有利于应力的释放，在激光剥离过程中降低GaN和蓝宝石衬底界面处由于激光辐照而产生的应力，减少剥离过程中的损伤，减少剥离前后LED的发光光谱因应力变化而发生移动，以保证剥离衬底而获得高性能的LED。
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公开(公告)号：CN100383989C
公开(公告)日：2008-04-23
申请号：CN200410009841.5
申请日：2004-11-23
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明设计一种在金属热沉上制备激光剥离衬底的功率型LED芯片及其制备方法，具体步骤为：在蓝宝石衬底GaN外延片上大面积蒸镀透明电极Ni/Au；在透明电极上蒸镀Ni/Ag/Ti/Au反射层；在反射层上电镀平整的、周期性的金属热沉单元，厚度50μm以上；镀金属热沉外延片在Kr准分子激光器照射下剥离蓝宝石衬底，得到n面向上的粘接在金属热沉的外延片；在n-GaN表面用离子体刻蚀，然后蒸镀n面电极，电极结构为Ti/Al/Ni/Au；把LED外延片n面贴上蓝膜，得到金属热沉支撑的GaN基LED外延片，并使得管芯单元分裂开。
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公开(公告)号：CN1808801A
公开(公告)日：2006-07-26
申请号：CN200510011195.0
申请日：2005-01-18
Applicant: 北京大学
IPC: H01S5/323
Abstract: 本发明提出了一种制备以GaN外延层的自然解理面作为激光器腔镜面、以金属铜Cu作为芯片热沉和支撑衬底的技术，以提高激光器腔镜面的光学质量，减小光学损耗，改善散热效率，达到减小激光器的阈值电流密度，提高器件的综合性能指标的目的，同时可以省略掉磨片、划片、裂片等大量工艺过程，简化工艺、降低成本。本发明是通过在GaN外延片的n面上电镀具有GaN基LD激光器管芯结构的厚铜，镀铜层具有于激光器管芯相同的间隔和周期，接着以铜作为解理激光器芯片时的支撑，并且作为LD芯片最终的热沉。本发明的特点在于同时解决了目前氮化镓基激光器导热、导电性能差和难以制备自然解理面的困难。
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