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公开(公告)号：CN109787088B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910004608.4
申请日：2019-01-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种宽波段高效紫外光源及其制备方法。本发明通过控制多个顺次排列的多量子阱的厚度或元素组分，精确调控有源区的结构及发光波段，实现宽波段高效紫外光源；激励源采用电子束泵浦激励方式，该结构无需多结欧姆接触层，与传统LED结构相比结构简单，有效提高空穴注入效率；原子层或亚原子层的超薄势阱有效提高辐射复合几率，进而实现在深紫外波段的高光效输出；同时通过调控量子阱的周期数及势阱厚度，优化多量子阱的总厚度，既能保证电子束不会穿透光源的有源区，又能保证有源区的材料质量；采用III‑V族或II‑VI族半导体材料，实现几乎覆盖UVC、UVB全波段的高效紫外光源。
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公开(公告)号：CN106350783B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201610799873.2
申请日：2016-08-31
Applicant: 北京大学
IPC: C23C16/44 , C23C16/34 , C23C16/52 , H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种基于MOCVD侧向外延制备低位错密度AlGaN薄膜的方法及AlGaN薄膜。本发明涉及一种基于MOCVD侧向外延制备低位错密度AlGaN薄膜的方法，所述方法包括：制备凹面图形化蓝宝石衬底；在所述衬底上沉积AlN成核层；在所述AlN成核层上，采用MOCVD法外延生长厚度为0.1μm～1μm的AlN层；在所述AlN层上采用MOCVD法外延生长AlGaN层，即得。本发明提供的方法基于图形化衬底实现有效的AlGaN侧向外延过程，充分利用倾斜面的镜像力作用降低AlGaN中的位错密度的同时，利用孔洞效应有效减少AlGaN中的应力，从而实现高质量AlGaN外延薄膜的制备，该方法对解决高Al组分AlGaN中高位错密度的控制难题提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN108155090A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711349704.X
申请日：2017-12-15
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205 , H01L33/00 , H01L33/32 , H01L31/18 , H01L31/0304
Abstract: 本发明涉及一种AlN外延薄膜及其制备方法和应用。本发明结合图形化蓝宝石衬底或AlN模板和高温退火两个核心环节，通过侧向外延过程和高温退火有效减少残余应力的途径，获得无裂纹、原子级平整、位错密度很低的AlN外延薄膜，对实现AlGaN基深紫外高性能发光和探测器件及产业应用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN105023984B
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201510349047.3
申请日：2015-06-23
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: 本发明公开了一种基于GaN厚膜的垂直结构LED芯片及其制备方法。本发明采用了20～100μm厚膜的LED外延片，器件结构的坚固性大为提高；采用了激光划片和平面化介质填充工艺，减少激光剥离的损伤和后续芯片工艺的难度，提高了成品率；同时利用周期性的金属纳米结构，形成的表面等离激元与LED多量子阱的偶极子产生共振，提高内量子效率，同时因为ITO大面积和p型接触层相接触，并不影响电学性质；在电极方面，创新性的使用了接触层技术以及PdInNiAu的金属结构，改善了接触的性能和稳定性。本发明还针对厚膜垂直结构LED芯片的特点，设计了电流扩展层及电极结构，进一步提高电流分布的均匀性。
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公开(公告)号：CN106350783A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201610799873.2
申请日：2016-08-31
Applicant: 北京大学
IPC: C23C16/44 , C23C16/34 , C23C16/52 , H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , C23C16/44 , C23C16/34 , C23C16/52 , H01L31/03048 , H01L31/18
Abstract: 一种基于MOCVD侧向外延制备低位错密度AlGaN薄膜的方法及AlGaN薄膜。本发明涉及一种基于MOCVD侧向外延制备低位错密度AlGaN薄膜的方法，所述方法包括：制备凹面图形化蓝宝石衬底；在所述衬底上沉积AlN成核层；在所述AlN成核层上，采用MOCVD法外延生长厚度为0.1μm～1μm的AlN层；在所述AlN层上采用MOCVD法外延生长AlGaN层，即得。本发明提供的方法基于图形化衬底实现有效的AlGaN侧向外延过程，充分利用倾斜面的镜像力作用降低AlGaN中的位错密度的同时，利用孔洞效应有效减少AlGaN中的应力，从而实现高质量AlGaN外延薄膜的制备，该方法对解决高Al组分AlGaN中高位错密度的控制难题提供了新的思路。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100435360C
公开(公告)日：2008-11-19
申请号：CN200410101833.3
申请日：2004-12-27
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提出了一种基于激光剥离技术和倒封装技术，在外延生长时将具有良好光导出效果的二维散射出光面，在外延生长阶段自然地形成于LED结构之上，而获得具有较高的光功率的发光二极管的制备方法。通过控制这种二维散射出光面的微观尺寸，在n型区表面获得较高载流子浓度，从而形成良好的欧姆接触，对垂直结构的LED的特性的改善具有重要的意义。位于衬底与GaN外延层界面处二维散射出光面，还可以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：CN101140965A
公开(公告)日：2008-03-12
申请号：CN200610113056.3
申请日：2006-09-08
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提供一种无支架的半导体发光二极管，属于光电技术领域。该发光二极管包括LED芯片和封装用透明介质，LED芯片悬置于封装用透明介质内，LED芯片连接导线分别与两LED电极直接连接。本发明的LED芯片全部出光面的光都能导出，可实现360°激发荧光粉获得白光，与目前常规的带有支架的半导体发光二极管相比，具有光功率和热学稳定特性好，寿命长的特点，且制备工艺简单，有利于实现产业化。
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公开(公告)号：CN100352116C
公开(公告)日：2007-11-28
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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公开(公告)号：CN1787242A
公开(公告)日：2006-06-14
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LED flip－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。
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公开(公告)号：CN118039455A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202211415099.2
申请日：2022-11-11
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开一种高晶体质量AlN薄膜及其制备方法和应用。本发明提供的AlN薄膜，其具有如下特征：(1)表面平整度达到0.1nm以下；(2)位错密度小于1.0×108cm‑2。本发明首次提出对AlN/衬底进行特定图形化制备，保障了AlN外延层与模板面内晶格对称性的一致，并在其上进行AlN可控侧向外延，实现特定晶面的可控聚合过程，极大减少晶柱扭曲，大幅减少位错增殖，从而实现位错密度低、表面原子级别平整的AlN薄膜。
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