公开(公告)号：CN100383989C

公开(公告)日：2008-04-23

申请号：CN200410009841.5

申请日：2004-11-23

Applicant: 北京大学

Inventor： 陈志忠 ,  康香宁 ,  秦志新 ,  于彤军 ,  胡晓东 ,  章蓓 ,  杨志坚 ,  张国义

IPC: H01L33/00

Abstract: 本发明设计一种在金属热沉上制备激光剥离衬底的功率型LED芯片及其制备方法，具体步骤为：在蓝宝石衬底GaN外延片上大面积蒸镀透明电极Ni/Au；在透明电极上蒸镀Ni/Ag/Ti/Au反射层；在反射层上电镀平整的、周期性的金属热沉单元，厚度50μm以上；镀金属热沉外延片在Kr准分子激光器照射下剥离蓝宝石衬底，得到n面向上的粘接在金属热沉的外延片；在n-GaN表面用离子体刻蚀，然后蒸镀n面电极，电极结构为Ti/Al/Ni/Au；把LED外延片n面贴上蓝膜，得到金属热沉支撑的GaN基LED外延片，并使得管芯单元分裂开。

公开(公告)号：CN100380694C

公开(公告)日：2008-04-09

申请号：CN200410098902.X

申请日：2004-12-10

Applicant: 北京大学

Inventor： 陈志忠 ,  康香宁 ,  秦志新 ,  张国义

IPC: H01L33/00 ,  H01L21/60 ,  H01L21/58 ,  H01L21/56

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LEDflip-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。

公开(公告)号：CN1808801A

公开(公告)日：2006-07-26

申请号：CN200510011195.0

申请日：2005-01-18

Applicant: 北京大学

Inventor： 康香宁 ,  胡晓东 ,  王琦 ,  章蓓 ,  杨志坚 ,  徐科 ,  陈志忠 ,  于彤军 ,  秦志新 ,  张国义

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。

公开(公告)号：CN1801498A

公开(公告)日：2006-07-12

申请号：CN200510011135.9

申请日：2005-01-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 于彤军 ,  秦志新 ,  杨志坚 ,  胡晓东 ,  陈志忠 ,  祁山 ,  陆羽 ,  康香宁 ,  商淑萍 ,  童玉珍 ,  丁晓民 ,  张国义

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。

公开(公告)号：CN1790753A

公开(公告)日：2006-06-21

申请号：CN200410089599.7

申请日：2004-12-15

Applicant: 上海蓝光科技有限公司 ,  北京大学

Inventor： 张国义 ,  陈志忠 ,  丁晓民 ,  秦志新 ,  胡晓东 ,  童玉珍 ,  董志江 ,  靳彩霞 ,  李树明

IPC: H01L33/00

Abstract: 本发明公开了一种发光二极管及其制备方法。发光二极管包括蓝宝石衬底、GaN缓冲层、n型GaN、InGaN/GaN量子阱有源层、p型GaN、p型欧姆接触层、n型欧姆接触层、p型欧姆接触透明电极，其中，p型欧姆接触透明电极是同心圆结构，在相邻的同心圆结构环形电极之间有沟槽；制备方法是在现有的制备方法之后用干法刻蚀形成同心圆结构。本发明利用环形电极分布，使电流注入更加均匀，电极间的沟槽增加了侧面发光的几率，并且减小了反射角，而大大降低了因为全反射产生的光能损耗，提高了发光效率。

公开(公告)号：CN1242091C

公开(公告)日：2006-02-15

申请号：CN02155061.1

申请日：2002-12-20

Applicant: 上海北大蓝光科技有限公司 ,  北京大学

Inventor： 童玉珍 ,  张国义 ,  周建辉 ,  黎敏 ,  秦志新 ,  张昊翔 ,  丁晓民 ,  李树明

IPC: C23C16/34 ,  H01L21/205 ,  H01L21/365

Abstract: 本发明涉及一种MOCVD生长氮化物发光二极管结构外延片的方法。首先，在MOCVD反应室中把蓝宝石衬底加热到1200℃，氢气下高温处理，然后温度降低到490-550℃生长GaN成核层，其后，将生长温度升高到1100-1180℃对成核层进行退火，退火后，在最后的退火温度下，通过线性变化TMGa的流量，开始变速率外延生长GaN缓冲层，在这之后，匀速生长一厚度为2-4微米的GaN缓冲层，在该缓冲层上外延生长器件结构，并通过在其上生长InGaN/GaN多量子阱LED结构，对变化速率进行了优化。本发明可有效实现三维生长向二维生长过渡，以提高外延生长的氮化物发光二极管结构外延片的质量和发光强度。

公开(公告)号：CN1508284A

公开(公告)日：2004-06-30

申请号：CN02155061.1

申请日：2002-12-20

Applicant: 上海北大蓝光科技有限公司 ,  北京大学

Inventor： 童玉珍 ,  张国义 ,  周建辉 ,  黎敏 ,  秦志新 ,  张昊翔 ,  丁晓民 ,  李树明

IPC: C23C16/34 ,  H01L21/205 ,  H01L21/365

Abstract: 本发明涉及一种MOCVD生长氮化物发光二极管结构外延片的方法。首先，在MOCVD反应室中把蓝宝石衬底加热到1200℃，氢气下高温处理，然后温度降低到490－550℃生长GaN成核层，其后，将生长温度升高到1100－1180℃对成核层进行退火，退火后，在最后的退火温度下，通过线性变化TMGa的流量，开始变速率外延生长GaN缓冲层，在这之后，匀速生长一厚度为2－4微米的GaN缓冲层，在该缓冲层上外延生长器件结构，并通过在其上生长InGaN/GaN多量子阱LED结构，对变化速率进行了优化。本发明可有效实现三维生长向二维生长过渡，以提高外延生长的氮化物发光二极管结构外延片的质量和发光强度。

公开(公告)号：CN114373837B

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202111389389.X

申请日：2021-11-22

Applicant: 北京大学

Inventor： 许福军 ,  沈波 ,  王嘉铭 ,  郎婧 ,  康香宁 ,  秦志新

IPC: H01L33/06 ,  H01L33/00 ,  H01L33/14 ,  H01L33/24

Abstract: 本发明涉及化合物半导体光电子器件领域，尤其涉及一种高性能AlGaN基深紫外发光二极管器件(LED)的器件结构及其制备方法。本发明所述的AlGaN基深紫外发光二极管器件结构具有V形立体p‑n结注入结构。所述V形立体p‑n结注入结构是通过在AlGaN基量子阱部分的V形腐蚀坑的侧壁的半极性面上进一步形成AlGaN电子阻挡层(EBL)、p‑AlGaN和p‑GaN接触层而形成的。该V形立体p‑n结注入结构改变了目前广泛使用的在(0001)面蓝宝石衬底上生长的AlGaN基深紫外LED中空穴只能沿着[000‑1]方向注入这一固有限制，从而有效解决空穴迁移能力不足导致的注入效率低下的问题，显著提升LED器件量子阱中空穴浓度和均匀分布，进而提升器件的光输出功率，同时有效解决了大电流注入下的Droop效应问题。

公开(公告)号：CN109994377A

公开(公告)日：2019-07-09

申请号：CN201910236361.9

申请日：2019-03-27

Applicant: 北京大学

Inventor： 许福军 ,  沈波 ,  王明星 ,  王嘉铭 ,  康香宁 ,  秦志新

IPC: H01L21/205 ,  H01L21/324

Abstract: 本发明涉及一种高质量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)对蓝宝石衬底进行氮化预处理；(2)对在氮化预处理后的蓝宝石上生长得到的AlN薄膜进行高温退火处理。本发明首次提出对蓝宝石衬底进行氮化预处理的构想，采用这一工序可使衬底表面形成特殊的微观结构，同时配合高温退火技术的使用，不仅使所得的AlN外延薄膜的位错密度得到有效降低，而且改善了AlN薄膜的应力状态，使其从张应力状态转变为压应力状态，解决了AlN薄膜外延过程中的开裂行为，最终获得表面平整、位错密度低、无裂纹的高质量AlN外延薄膜。本发明提供的AlN外延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。

公开(公告)号：CN104347356B

公开(公告)日：2017-05-17

申请号：CN201410455805.5

申请日：2014-09-09

Applicant: 北京大学

Inventor： 杨志坚 ,  秦志新 ,  于彤军 ,  吴洁君 ,  胡晓东 ,  康香宁 ,  王新强 ,  许福军 ,  沈波 ,  张国义

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/66 ,  C23C16/44

Abstract: 本发明公开了一种在GaN衬底上同质外延生长的方法，利用环状图形掩膜侧向外延实现氮化镓(GaN)衬底上同质外延生长，该方法能够获得比较完美的GaN外延层，可有效降低位错密度，该外延层位错密度可以达到106/cm2以下；可有效降低GaN基LED的压电极化效应，增加内量子复合效率及外量子发射效率，综合出光效率可达到普通LED的1.5倍以上；可有效降低器件发热量，增加器件使用寿命。