一种高质量AlN及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108364852A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810058645.9

    申请日:2018-01-22

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种AlN外延薄膜及其制备方法和应用。所述AlN外延薄膜的制备方法,包括:(1)在(0001)面蓝宝石表面溅射AlN层;(2)制作具有纳米级凹面孔洞周期排列图形的AlN;(3)完成侧向外延聚合过程;(4)继续外延生长至目标厚度,得到AlN外延薄膜。本发明通过图形化溅射AlN模板和高温侧向外延两个核心环节,获得表面原子级平整、位错密度很低的AlN外延薄膜,对实现AlGaN基深紫外高性能光电器件及产业应用具有重要意义。

    一种氮化物量子阱红外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN104733561B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201510127695.4

    申请日:2015-03-23

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种新型氮化物量子阱红外探测器及其制备方法。本发明的量子阱红外探测器,在衬底上的掩膜层具有周期性排布的孔洞结构,纳米柱阵列从孔洞中生长出来,多量子阱生长在纳米柱阵列的顶部和侧面,分别对应为半极性面和非极性面多量子阱。其中,多量子阱生长于位错密度极低的纳米柱阵列上,可实现极高晶体质量的多量子阱结构;半极性面和非极性面多量子阱的极化场强度远低于传统极性面多量子阱的极化场强度,可实现高效光电流信号的提取;正面入射探测器表面即可有光电响应,省去传统量子阱红外探测器制备表面光栅结构或端面45°抛光的工艺;多量子阱材料采用第三代半导体材料,可实现全红外光谱窗口的光子探测,具有广阔的应用前景。

    一种高晶体质量AlN外延层的生长方法

    公开(公告)号:CN104319234B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410542542.1

    申请日:2014-10-14

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及外延层生长技术领域,尤其涉及一种基于大倾角蓝宝石衬底上生长高晶体质量ALN外延层的方法。该生长方法采用大倾角蓝宝石衬底,包括以下步骤:烘烤衬底;低温沉积AlN成核层;升温退火;AlN高温外延生长,利用台阶聚效应导致的宏台阶降低位错密度;AlN表面形貌控制,提高生长速度修正表面形貌,促进所述宏台阶的减弱和消失,以获得表面平整的AlN表面。本发明提供了一种生长低位错密度和表面平整的高晶体质量AlN外延层的方法。本发明方法简单易行,且对MOCVD系统不会造成任何污染。

    一种高晶体质量AlN外延层的生长方法

    公开(公告)号:CN104319234A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410542542.1

    申请日:2014-10-14

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: H01L21/0254 H01L21/02414 H01L21/0262

    Abstract: 本发明涉及外延层生长技术领域,尤其涉及一种基于大倾角蓝宝石衬底上生长高晶体质量ALN外延层的方法。该生长方法采用大倾角蓝宝石衬底,包括以下步骤:烘烤衬底;低温沉积AlN成核层;升温退火;AlN高温外延生长,利用台阶聚效应导致的宏台阶降低位错密度;AlN表面形貌控制,提高生长速度修正表面形貌,促进所述宏台阶的减弱和消失,以获得表面平整的AlN表面。本发明提供了一种生长低位错密度和表面平整的高晶体质量AlN外延层的方法。本发明方法简单易行,且对MOCVD系统不会造成任何污染。

    一种薄膜型LED制备方法

    公开(公告)号:CN101452988B

    公开(公告)日:2010-11-17

    申请号:CN200810241116.9

    申请日:2008-12-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种薄膜型LED制备方法,属于半导体芯片制备技术领域。本发明通过在外延层上激光划片得到锲型凹槽,然后利用反应离子刻蚀得到侧面倾斜的P型梯形台面,接着在该梯形台面上制备p型欧姆接触和反射电极,在除电极外的其余部分制备绝缘钝化层,然后在整个LED外延层和基板上均匀涂上适量的、高导热率、膨胀系数和弹性模量匹配的导电银胶,高温键合后激光剥离蓝宝石衬底,清洁表面,在表面形成n电极,对电极以外的出光表面进行粗化处理,减薄基板至所需厚度并在其背部制备欧姆接触和共晶焊垫。最后进行激光划片,裂片,得到薄膜型LED芯片。本发明可减少激光剥离带来的芯片破裂,增加芯片侧面光的出射,同时增加粘接强度,提高芯片出光效率和可靠性。

    GaN基外延层的大面积、低功率激光剥离方法

    公开(公告)号:CN1779900A

    公开(公告)日:2006-05-31

    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。

    一种制备氮化镓基 LED的新方法

    公开(公告)号:CN1296296A

    公开(公告)日:2001-05-23

    申请号:CN00129633.7

    申请日:2000-09-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种以氮化镓为基础的Ⅲ-族氮化物半导体材料制备半导体器件的方法。本发明提供了一种将在透明衬底上生长光发射材料所制备的光发射二极管的正面除N-电极以外的全部面积均做为P-电极,相反的背面做为出光面,并且采用倒装焊接方法进行封装的基于氮化镓光发射二极管制备的新方法。该方法不仅减少了制备过程的要求和限制,提高了光发射二极管有源区发光的出射率,而且提高了光发射二极管的产率。适用于在类似蓝宝石透明绝缘衬底材料上生长的氮化物材料所制造的器件,例如各种波长的发光二极管、激光器、紫外光探测器等。

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