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公开(公告)号：CN115132565A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202110322125.6
申请日：2021-03-25
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02 , H01L21/324 , H01L31/0304 , H01L33/32
Abstract: 本发明属于III族氮化物半导体制备技术领域，具体涉及高晶体质量AlN薄膜及其制备方法和应用。本发明所述的AlN薄膜，其含有金属原子空位，且所述金属原子空位的浓度为过饱和浓度。本发明在AlN生长过程中，有意地引入具有低脱附能的异质金属原子，并通过热处理使异质金属原子向表面扩散并脱离晶格，从而在AlN薄膜内产生过饱和浓度的金属原子空位；利用该空位能够促进AlN薄膜中贯穿位错的攀移，进而弯折，发生湮灭或反应，不再向上延伸，从而有效减少贯穿位错密度并实现原子级别平整表面。同时，本发明提供的AlN薄膜的制备方法具有效率高、重复性好的特点，适合大力推广。
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公开(公告)号：CN114171652A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202010954991.2
申请日：2020-09-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明属于光电子发光器件技术领域，具体涉及一种提高AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)光提取效率的结构及其应用。所述提高AlGaN基DUV‑LED光提取效率的结构，其p型层由p‑AlGaN层及p‑GaN层组成；所述p‑AlGaN层具有超晶格结构；所述p‑GaN层的厚度控制在2‑10nm之间；所述p型欧姆接触金属为Ag纳米点/Al的复合金属。本发明所述结构可在保证电学性能的前提下具有更高的光提取效率LEE，进而提高其外量子效率EQE，提高了DUV‑LED器件性能。
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公开(公告)号：CN105047788B
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201510438112.X
申请日：2015-07-23
Applicant: 北京大学 , 北京燕园中镓半导体工程研发中心有限公司
IPC: H01L33/48
Abstract: 本发明公开了一种基于银基金属键合的薄膜结构LED芯片及其制备方法。本发明采用了AgCuIn合金作为键合金属层，键合温度与保持时间降低；AgCuIn键合可以在较低的键合温度与键合压力下完成，键合时间缩短，有利于减少键合过程对LED外延层的光电性能的损伤；采用AgCuIn合金的键合金属层，消除了键合过程中的空洞现象，有利于对LED外延层的应力释放；AgCuIn键合机械性能高，具有良好的导电与导热性能，有利于提高LED芯片的寿命；并且，采用AgCuIn作为键合金属，极大的降低了垂直结构LED芯片的制造成本，有利于垂直结构LED芯片的市场化发展。
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公开(公告)号：CN107083539A
公开(公告)日：2017-08-22
申请号：CN201710239962.6
申请日：2017-04-13
Applicant: 北京大学
CPC classification number: C23C16/303 , C23C16/0272 , H01L21/0242 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/0262
Abstract: 本发明实施例公开了一种AlN外延薄膜制备方法。方法包括：S1、采用溅射法在衬底沉积AlN成核层；S2、采用MOCVD生长方法，在所述AIN成核层上，外延生长AIN模板；S3、采用低温、高温循环交替的方法，继续生长AIN薄膜。本发明实施例首先采用溅射法溅射一层AlN，然后在MOCVD中采用温度调制生长的方法生长AlN薄膜，与现有技术相比，能制备出的原子级表面平整、低位错密度AlN薄膜。
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公开(公告)号：CN104392909A
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201410542286.6
申请日：2014-10-14
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205 , H01L21/02
CPC classification number: H01L21/0254 , H01L21/0262
Abstract: 本发明公开了一种AlN外延薄膜生长方法，所述方法包括以下步骤：S1、衬底烘烤；S2、低温沉积AlN，形成成核层；S3、升温退火；S4、以高氨气和金属有机源的摩尔流量比(V/III比)生长AlN；S5、以低V/III比生长AlN；S6、依次、多次重复执行步骤S4、S5。本发明提供的方法是通过采用高低V/III比，交替生长的多层结构来实现低位错密度、无裂纹和表面平整的AlN外延薄膜的制备。
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Patent Agency Ranking
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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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：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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