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公开(公告)号：CN105845798A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201510023297.8
申请日：2015-01-16
Applicant: 北京大学 , 北京燕园中镓半导体工程研发中心有限公司
Abstract: 本发明公布一种无翘曲Ⅲ族氮化物复合衬底的制备方法和衬底放置装置，将双面抛光的衬底直立于衬底放置装置置于反应室内，双面同时外延生长Ⅲ族氮化物薄膜或微结构形成缓冲层，再双面同时生长厚膜Ⅲ族氮化物，并保证蓝宝石Al面一侧外延厚度稍大于O面一侧外延层厚度。衬底放置装置为多片式石墨架，包括基底、孔洞、滚轮和卡槽，实现衬底旋转，保证生长膜厚的均一性。本发明抑制了翘曲并改善了晶体质量，获得的复合衬底可作为Ⅲ族氮化物准同质外延衬底，用于制备相关光电子器件。本方法充分利用反应室空间、降低生产成本、工艺简单易控，且可选不同衬底、运用多种设备生长多种厚膜Ⅲ族氮化物衬底。
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公开(公告)号：CN104637795A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510050080.6
申请日：2015-01-30
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205 , C30B25/02 , C23C16/34
Abstract: 本发明公开了一种硅衬底上III族氮化物外延薄膜的选区生长方法及结构。本发明采用了碳纳米管阵列作为微米/纳米复合尺寸掩膜，可直接得到高质量的III族氮化物外延薄膜，在较小厚度内得到表面光亮，且高质量、低应力的III族氮化物外延薄膜；碳纳米管掩膜的制备具有工艺简单，成本低廉、环保、化学性质稳定、耐高温以及表面洁净度高等优点；还具有图形的尺寸、形状均灵活且精确可控的优点；还可以在外延薄膜中多次插入碳纳米管掩膜，以形成周期性碳纳米管掩膜结构，进一步提高III族氮化物外延薄膜的晶体质量，并且由于碳纳米管具有热导率高和电导率高等特点，因此对后续制得的微电子或光电子器件而言，可以起到散热及电流扩展等作用。
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公开(公告)号：CN104538521A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410836533.3
申请日：2014-12-29
Applicant: 北京大学
CPC classification number: H01L33/12 , H01L33/007 , H01L33/06 , H01L33/145 , H01L33/32
Abstract: 本发明公开了一种高亮度近紫外发光二极管及其制备方法，属于半导体光电子技术领域。该LED结构结构从下向上依次为：图形化蓝宝石衬底、低温GaN成核层、高温非掺杂GaN缓冲层、n型GaN层、n-Inx1Ga1-x1N/Aly1Ga1-y1N量子阱结构的应力释放层、低温n-Aly1Ga1-y1N电流扩展层、InxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱发光层、p-Aly2Inx2Ga1-x2-y2N电子阻挡层、高温p型GaN层和p型InGaN接触层。本发明通过优化n型应力释放层和n型电流扩展层，可改善近紫外LED电流扩展效果，进而有效提高近紫外LED的发光效率。
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公开(公告)号：CN101962803B
公开(公告)日：2012-08-29
申请号：CN201010526918.1
申请日：2010-10-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种高质量单晶厚膜材料的异质外延生长方法。该方法包括如下步骤：对衬底进行预处理；第一阶段，实现应力有效释放的渐变调制——工艺参数从高质量生长条件渐变到应力释放生长条件；第二阶段，实现外延材料质量提高的渐变调制——工艺参数从应力释放条件渐变到高质量生长条件；以周期调制的方式连续重复第一阶段和第二阶段；生长材料达到预定厚度时停止生长；以及将材料的生长效果作为反馈，调整质量调制幅度参数，确定下次材料的生长条件。本发明解决了材料异质外延的两个主要问题，兼顾了材料质量的提高和应力的有效释放，并引入了控制参数质量调制幅度，实现对质量和应力的有效控制，能够良好地实现高质量单晶厚膜材料的异质外延。
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公开(公告)号：CN102185061A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110085237.0
申请日：2011-04-06
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种LED结构及其制备方法，属于光电器件领域。该LED结构包括n-GaN层、多量子阱层和p-GaN层，n-GaN层为出光面，本发明在非出光面的p-GaN层或与p-GaN层接触的透明电极表面上制备出周期性微纳结构。由于周期性微纳结构在非出光面p-GaN层表面或与p-GaN层接触的透明电极上可表现出独特的光学性质，可大幅改善LED器件的背向反射率；另外，通过改变微纳结构的参数(如结构单元形状、周期、孔径及孔洞深度等)还可实现对材料光学性质的调制，从而有效提高LED器件的出光效率；进一步，对实现金属反射层的工艺兼容性有帮助。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101962804A
公开(公告)日：2011-02-02
申请号：CN201010527353.9
申请日：2010-10-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于外延材料应力控制的GaN厚膜自分离方法。本发明包括如下步骤：对衬底材料进行预处理；在衬底上生长外延材料，工艺条件渐变调制，实现外延材料的应力逐渐集中到预定自分离的位置；在外延材料的厚度达到预定自分离的位置时，工艺条件跃变调制，实现应力在该预定位置的跃变；再次工艺条件渐变调制，实现外延材料的应力随厚度增加而逐渐释放，也即实现应力逆向集中于预定位置；外延生长结束，并逐渐降温，以使得预定自分离位置两侧的应力差进一步放大，从而实现单晶厚膜在预定位置的自分离。本发明在保证外延材料质量的基础上，能有效控制外延材料中应力的整体分布，良好地实现外延材料的自分离。
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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
IPC: H01L33/00
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。
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公开(公告)号：CN100555690C
公开(公告)日：2009-10-28
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：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。
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公开(公告)号：CN118231545B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410660149.6
申请日：2024-05-27
Applicant: 北京大学 , 广东中图半导体科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种图形化氮化铝复合衬底及其制备方法。本发明通过在耐高温衬底上制备出具有半悬空AlN结构的单晶氮化铝，通过光学介质材料覆盖单晶氮化铝的非悬空状态的AlN且暴露悬空状态的AlN，以周期性分布的具有低位错密度和低失配应力的悬空状态的AlN表面作为氮化物半导体的成核生长区域，将外延界面从AlN/耐高温衬底变为氮化物半导体与AlN的同质或近同质界面，得到能够大幅降低外延结构位错密度和失配应力且提高氮化物半导体LED器件性能的图形化氮化铝复合衬底，与现有材料和器件体系兼容，制备成本低，适用于大规模生产氮化物半导体LED器件的衬底，用于制备氮化物半导体可见光或紫外光LED。
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