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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
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。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN105846310A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610246740.2
申请日：2016-04-20
Applicant: 北京大学
CPC classification number: H01S5/04 , H01S5/028 , H01S5/34 , H01S5/34333
Abstract: 本发明公开了一种出光增强型电子束泵浦紫外光源及其制备方法。本发明的外延层的多量子阱作为有源区，势阱采用单原子层或亚原子层的数字合金，可以提高载流子局域化，抑制非辐射复合过程，进而提高内量子效率；利用周期性网格状划痕并蒸镀高反射金属薄膜，形成具有凹面的网格状反射层，可增强紫外光的反射，提高光提取效率；电子束泵浦源采用场发射电子束，场发射电子束的小型化和成本低廉使其易于商业化；同时，电子束泵浦源均配有金属栅极，更易于阴极加速的电流的控制、可有效解决发射电子均匀性。
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公开(公告)号：CN104347356A
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201410455805.5
申请日：2014-09-09
Applicant: 北京大学
CPC classification number: H01L21/02634 , C23C16/44 , C23C16/52 , H01L21/0262
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101246945B
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200810101191.5
申请日：2008-02-29
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00 , H01L25/00 , H01L25/075
Abstract: 本发明公开了一种边发射型LED的封装结构，包括LED芯片、基座、旋转抛物面的反光碗、透明介质支撑结构、锥顶角为θ的倒圆锥形结构、倒圆锥形结构表面的反光层，其中：所述旋转抛物面的反光碗位于基座内，所述LED芯片固定在反光碗底部，所述反光碗内填充树脂，所述锥顶角为θ的倒圆锥形结构通过透明介质支撑结构连接在树脂表面。本发明采用全反射及镜面反射相结合的技术方案，实现了对光强角分布的控制，能够通过改变圆锥形反射面的锥顶角实现对光强角分布的控制。
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公开(公告)号：CN101580930A
公开(公告)日：2009-11-18
申请号：CN200810106413.2
申请日：2008-05-13
Applicant: 北京大学
IPC: C23C16/18 , C23C16/455 , C23C16/52
Abstract: 本发明提供了一种AlN缓冲层的生长方法，采用金属有机化学气相沉积方法，以氢气作为载气，TMAl和NH3分别作为Al源和N源，控制温度为1050℃－1200℃，压力为100－200torr，V/III为400－800，采用交替通入TMAl和NH3的脉冲方式在蓝宝石衬底上生长50－150个周期的AlN缓冲层，具体每个周期依次通入3－10s TMAl，3－10s载气，3－10s NH3和3－10s载气。这种方法简单易行，生长窗口宽，在此基础上来外延生长AlN或AlxGa1－xN(0≤x＜1)外延层，尤其是高Al组分的AlxGa1－xN外延层，可以有效降低外延层中的位错密度，提高晶体质量。
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公开(公告)号：CN101452988A
公开(公告)日：2009-06-10
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：CN101246945A
公开(公告)日：2008-08-20
申请号：CN200810101191.5
申请日：2008-02-29
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00 , H01L25/00 , H01L25/075
Abstract: 本发明公开了一种边发射型LED的封装结构，包括LED芯片、基座、旋转抛物面的反光碗、透明介质支撑结构、锥顶角为θ的倒圆锥形结构、倒圆锥形结构表面的反光层，其中：所述旋转抛物面的反光碗位于基座内，所述LED芯片固定在反光碗底部，所述反光碗内填充树脂，所述锥顶角为θ的倒圆锥形结构通过透明介质支撑结构连接在树脂表面。本发明采用全反射及镜面反射相结合的技术方案，实现了对光强角分布的控制，能够通过改变圆锥形反射面的锥顶角实现对光强角分布的控制。
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公开(公告)号：CN1322596C
公开(公告)日：2007-06-20
申请号：CN03156440.2
申请日：2003-08-29
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明涉及一种氮化物多量子阱发光二极管的生长方法。采用金属有机化合物气相沉积方法先在带有陪片的石墨舟上生长一层AlGaN薄膜；然后置换另一带有蓝宝石衬底的石墨舟；再按正常工艺生长氮化物多量子阱发光二极管结构。可提高氮化物多量子阱发光二极管外延片的晶体质量，提高氮化物多量子阱蓝色、紫色及紫外发光二极管外延片光荧光(PL)强度。进而，提高氮化物蓝色、紫色及紫外发光二极管的发光强度。可广泛应用于金属有机化学气相沉积技术领域。
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