在金属热沉上的激光剥离功率型LED芯片及其制备方法

    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

    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。

    一种倒装LED芯片的封装方法

    公开(公告)号:CN100380694C

    公开(公告)日:2008-04-09

    申请号:CN200410098902.X

    申请日:2004-12-10

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: H01L2224/16

    Abstract: 本发明的目的是提供一种倒装LED芯片的封装方法,提高LED外量子效率。利用高热导率的Al、Cu,直接与芯片键合,降低封装热阻,同时降低flip-chip封装的成本。本发明利用厚Cu及Au凸点把倒装焊芯片与Al印刷电路板直接键合,然后粘上反射杯,在芯片上涂抹胶体,最后扣上透镜罩得到倒装芯片的Al印刷电路板封装。把LEDflip-chip直接键合到改进的Al基板上,省略了Si基板的制作工艺,同时芯片直接与热沉倒装焊,有效增加了散热效率。厚Cu的优点在于Cu的热导率较高,具有较高的导热速度,同时作为导线,厚Cu线电阻较低,可以降低发热,而Al基板具有较高的散热效率,近一步降低封装热阻。由于Au凸点被垫高,减少热膨胀造成的剪切力,有利于flip-chip与Al基板的键合。

    降低氮化镓单晶膜与异质基底间应力的方法

    公开(公告)号:CN101017775A

    公开(公告)日:2007-08-15

    申请号:CN200610167605.5

    申请日:2006-12-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种降低GaN单晶膜与异质基底间应力的方法,属于光电材料和器件领域。该方法包括:在蓝宝石等异质基底上生长GaN薄膜,采用激光透过蓝宝石等异质衬底,辐照生长在基底上的GaN薄膜,在GaN薄膜底部获得预分解态层,实现了释放GaN膜层中的应力应变,降低GaN膜与异质基底间应力的目的。本发明缓解由于应力而导致的GaN单晶开裂问题,可导致更高晶体质量的材料生长。

    自然解理腔面的GaN基激光二极管的制备方法

    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

    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。

    分立晶粒垂直结构的LED芯片制备方法

    公开(公告)号:CN1801498A

    公开(公告)日:2006-07-12

    申请号:CN200510011135.9

    申请日:2005-01-07

    Applicant: 北京大学

    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。

    一种发光二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN1790753A

    公开(公告)日:2006-06-21

    申请号:CN200410089599.7

    申请日:2004-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种发光二极管及其制备方法。发光二极管包括蓝宝石衬底、GaN缓冲层、n型GaN、InGaN/GaN量子阱有源层、p型GaN、p型欧姆接触层、n型欧姆接触层、p型欧姆接触透明电极,其中,p型欧姆接触透明电极是同心圆结构,在相邻的同心圆结构环形电极之间有沟槽;制备方法是在现有的制备方法之后用干法刻蚀形成同心圆结构。本发明利用环形电极分布,使电流注入更加均匀,电极间的沟槽增加了侧面发光的几率,并且减小了反射角,而大大降低了因为全反射产生的光能损耗,提高了发光效率。

    MOCVD生长氮化物发光二极管结构外延片的方法

    公开(公告)号:CN1242091C

    公开(公告)日:2006-02-15

    申请号:CN02155061.1

    申请日:2002-12-20

    Abstract: 本发明涉及一种MOCVD生长氮化物发光二极管结构外延片的方法。首先,在MOCVD反应室中把蓝宝石衬底加热到1200℃,氢气下高温处理,然后温度降低到490-550℃生长GaN成核层,其后,将生长温度升高到1100-1180℃对成核层进行退火,退火后,在最后的退火温度下,通过线性变化TMGa的流量,开始变速率外延生长GaN缓冲层,在这之后,匀速生长一厚度为2-4微米的GaN缓冲层,在该缓冲层上外延生长器件结构,并通过在其上生长InGaN/GaN多量子阱LED结构,对变化速率进行了优化。本发明可有效实现三维生长向二维生长过渡,以提高外延生长的氮化物发光二极管结构外延片的质量和发光强度。

    MOCVD生长氮化物发光二极管结构外延片的方法

    公开(公告)号:CN1508284A

    公开(公告)日:2004-06-30

    申请号:CN02155061.1

    申请日:2002-12-20

    Abstract: 本发明涉及一种MOCVD生长氮化物发光二极管结构外延片的方法。首先,在MOCVD反应室中把蓝宝石衬底加热到1200℃,氢气下高温处理,然后温度降低到490-550℃生长GaN成核层,其后,将生长温度升高到1100-1180℃对成核层进行退火,退火后,在最后的退火温度下,通过线性变化TMGa的流量,开始变速率外延生长GaN缓冲层,在这之后,匀速生长一厚度为2-4微米的GaN缓冲层,在该缓冲层上外延生长器件结构,并通过在其上生长InGaN/GaN多量子阱LED结构,对变化速率进行了优化。本发明可有效实现三维生长向二维生长过渡,以提高外延生长的氮化物发光二极管结构外延片的质量和发光强度。

    GaN/Al2O3复合材料在Ⅲ-V族氮化物外延生长中做衬底的方法

    公开(公告)号:CN1044840C

    公开(公告)日:1999-08-25

    申请号:CN97115033.8

    申请日:1997-07-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明首次提出了一种以GaN/Al2O3做为一种Ⅲ-Ⅴ族氮化物外延的复合衬底及其制备方法和有关的质量要求;直接生长GaN等Ⅲ-Ⅴ族氮化物单晶薄膜,提高成品率,有好的重复性,涉及以GaN为基础的光发射二极管(LED)、激光器(LD)、场效应晶体管(FET)、光电探测器等器件的制备,并直接和Ⅲ-Ⅴ氮化物半导体的光电器件、电子学器件的制备技术有关。

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