Si衬底上选择性生长GaN基薄膜材料的方法

    公开(公告)号:CN104362080A

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201410491866.7

    申请日:2014-09-24

    CPC classification number: H01L21/02381 H01L21/0254 H01L21/0262

    Abstract: 本发明公开了一种在Si衬底上选择性生长GaN基薄膜材料的方法,它包括如下步骤:提供Si(111)衬底并在其上沉积SiO2介质膜;将所述SiO2介质膜制成线宽为微米数量级的图形,以使所述衬底被分割成一定尺寸的分立的生长平台;将所述衬底放入MOCVD反应室,以所述线宽为微米数量级的图形为掩膜进行区域选择性生长:采用单层AlN缓冲层生长GaN主层;所述单层AlN缓冲层在1000℃~1300℃条件下生长,厚度为300?~3000?。本发明实现了GaN基薄膜材料在Si衬底分立生长平台上真正分立生长,可充分释放外延层中的应力、有效控制裂纹的传递和增生,大大提升了Si衬底上生长GaN基薄膜材料的窗口,可有效节约GaN基薄膜材料及器件的生产成本,且本发明可广泛应用于各种GaN基薄膜材料的生长。

    一种AlyInxGa1-x-yN薄膜的外延结构及生长方法

    公开(公告)号:CN104037290A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410219231.1

    申请日:2014-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种AlyInxGa1-x-yN薄膜的外延结构及生长方法,自下而上依次包括:衬底、AlN缓冲层、InxGa1-xN(0≤x≤1)缓冲层、AlyGa1-yN(0≤y≤1)掩模层和AlyInxGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1)主层,其特征在于:在所述AlyGa1-yN掩模层中、InxGa1-xN(0≤x≤1)缓冲层和AlyInxGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1)主层之间,设有呈间隔排布、分布密度在5e6cm-2--5e8cm-2之间、竖向的微孔,在每个微孔的下对应位置的InxGa1-xN缓冲层中设有一个空腔,InxGa1-xN缓冲层为蜂窝状结构。本发明是在衬底与外延材料之间的缓冲层中设计了大量的空腔,这种空腔有两个作用:(1)增加了薄膜柔性,为应力的弛豫提供了变形空间,可以释放AlyInxGa1-x-yN薄膜所受到的来自衬底的应力;(2)对于发光器件,空腔增强了界面反射,故可提高光的提取效率。

    一种发光面为特定平面几何图形的LED芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN108933187B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN201810947645.4

    申请日:2018-08-22

    Abstract: 本发明公开了一种发光面为特定平面几何图形的LED芯片,所述LED芯片包括基板层,基板层从下至上依次包括接触层、基板反面保护层、支撑基板、基板正面保护层、键合层;基板层的上面从下至上依次设有粘结保护层、反射金属接触层,在反射金属接触层的上面设有图形化外延层;图形化外延层从下至上依次包括:互补结构层、p型层、发光层、n型层;在图形化外延层上面设有第一钝化层、N电极和第二钝化层;所述的图形化外延层形状为特定平面几何图形。本发明还提出了一种发光面为特定平面几何图形的LED芯片制备方法。本发明能够节省LED封装制造端的设计制造环节和批量生产的成本,而又不增加LED芯片制造成本。

    一种用于制备氮化物材料的装置

    公开(公告)号:CN107675141B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN201711006984.4

    申请日:2017-10-25

    Abstract: 本发明公开了一种用于制备氮化物材料的装置,包括腔体、气体离化器、金属源产生装置、真空系统、样品台、腔体加热装置、真空计、温度计和膜厚仪和控制系统,其中:腔体由相互分离且能合为一体的上腔体与下腔体组成,金属源产生装置包括坩埚、线圈和金属保护装置,金属保护装置由坩埚底座和阻挡盖构成,真空系统包括干泵、分子泵和低温泵,样品台包括载片架、衬底冷却装置和样品台旋转装置,传动装置、气体离化器、真空泵系统、真空计等分别通过导线与控制系统连接。本发明制备氮化物的方式为阴离子阳离子逐层堆积模式,具有较好的材料质量和较快的氮化物制备速率。本发明具有能耗低、材料质量高、碳污染低、无组分偏析以及产能大等诸多优点。

    一种半导体发光二极管的外延装置

    公开(公告)号:CN108470807B

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201810106850.8

    申请日:2018-02-02

    Abstract: 本发明提供了一种半导体发光二极管的外延装置,该装置包括依次接触的N电极、N型半导体接触层、N型半导体导电层、发光层、P型半导体导电层、P型半导体接触层和P电极;所述N电极与N型半导体接触层之间的界面接触电阻,通过N型半导体接触层的掺杂浓度进行调节;或P电极与P型半导体接触层之间的界面接触电阻,通过P型半导体接触层的掺杂浓度进行调节。本发明在半导体的表面与金属电极接触的界面改善电流扩展,由于金属与半导体的接触非常敏感,界面的电导性易于调控,外延中仅需很薄的一层,就可以实现电流扩展的显著改善,且器件电压的升高幅度较小。

    一种垂直结构LED芯片、反射电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN109273573A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811235636.9

    申请日:2018-10-23

    Abstract: 本发明公开了一种垂直结构LED芯片及其制备方法,所述芯片从下至上依次包括:基板、键合金属层、第一电极、发光层、粗化层、第二电极接触层、第二电极。本发明还公开了该LED芯片的反射电极及其制备方法,反射电极由第一电极和第二电极共同构成,第一电极依次包括第一电极接触层、低折射率介质层和高光反射金属层,低折射率介质层和高光反射金属层之间具有二者复合的特定排列的导电小孔,第一电极还包括可减少第二电极对其正下方区域发光遮挡的区域。本发明有效减少了第二电极正下方区域的电流注入,减少第二电极对正下方区域发光的遮挡,且该反射电极结构可以同时兼顾高光反射率和低欧姆接触,最终提高了AlGaInP薄膜LED芯片的光提取效率。

    一种具有变色功能的GaN基LED的结构及其调节方法

    公开(公告)号:CN106784190B

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201611224132.8

    申请日:2016-12-27

    Abstract: 本发明提供了一种具有变色功能的GaN基LED的结构及其调节方法,该GaN基LED的结构包括衬底,在衬底上依次设有缓冲层、n型层、量子阱层和p型层,在n型层内设有一掺杂C元素的GaN黄带发光层,厚度为2─20μm,C元素掺杂浓度为1×1019─1×1021cm‑3;量子阱层通电时发射蓝光,量子阱层所发射的蓝光激发GaN黄带发光层发射黄光,蓝光和黄光可混合成不同颜色的光。通过调节输入电流的大小,来调制量子阱层发射的蓝光与GaN黄带发光层发射的黄光的配比,从而可获得不同颜色的光,包括黄光、白光和蓝光。这种LED可发射包含白光在内的多种颜色的光,光的颜色可轻松变换,易于实现复杂的照明效果,或用于光通信领域。

    一种可增强空穴注入的发光二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN108550674A

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201810259674.1

    申请日:2018-03-27

    Abstract: 本发明提供了一种可增强空穴注入的发光二极管及其制备方法,该发光二极管包括衬底,依次层叠于衬底之上的缓冲层、N型半导体层、有源区准备层、发光有源层和P型半导体层,所述有源区准备层包含若干个分布密度为1e7~1e10cm-2的阱型结构,所述阱型结构为凹坑结构或凸起结构,所述发光有源层为与所述有源区准备层的阱型结构相匹配的阱型结构。本发明通过采用具有阱型结构的发光有源层,由于发光有源层中阱型结构的侧壁为非极性面或半极性面,其具有更小的压电效应,从而能够有效降低量子阱中的压电场,增强空穴的有效注入,降低电子的泄漏,进而能够提高发光二极管的发光效率。

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