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公开(公告)号：CN119852167A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510015357.5
申请日：2025-01-06
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02 , H01L23/373
Abstract: 本发明公开了一种利用Si/SiC复合衬底生长高质量III族氮化物材料的方法，属于半导体技术领域。不同于传统在Si衬底上生长SiC的方法，本发明通过键合形成Si/SiC复合衬底，可以避免因Si衬底上生长SiC而产生的界面态密度较高、失配位错等问题。在Si衬底上制备的多孔硅层提供了非完全紧耦合的键合，有助于释放键合过程中的应力，降低复合衬底翘曲。同时引入的SiC层有利于提高热导和缓冲应力，而且利用单晶α‑Al2O3上沉积PVD‑AlN质量高的优异特性提高外延氮化物的晶体质量，获得高质量的III族氮化物材料。这种能够有效控制应力和降低失配位错生长高质量III族氮化物材料的方法提高了器件的性能和可靠性。
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公开(公告)号：CN119836066A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202311312427.0
申请日：2023-10-11
Applicant: 北京大学
IPC: H10H20/825 , H10H20/816 , H10H20/01
Abstract: 本发明公开了一种AlGaN基深紫外发光二极管注入结构及应用。本发明提供的注入结构为周期性结构，每个周期结构包括如下组成：Al组分占比渐变的p‑AlmGa1‑mN层；每个周期结构中，Al组分占比m沿生长方向由x至y线性渐变，x取值范围为0.6‑0.85；y取值范围为0.3‑0.7；且x>y。本发明提供的注入结构，可利用压电极化效应诱导产生的负极化体电荷调制p型区能带，降低空穴注入势垒，并抑制电子泄露。该方法将深紫外发光器件的p型区整合成统一的周期性结构，规避了电子阻挡层(p‑EBL)的使用，提高器件载流子注入效率的同时有效降低器件工作电压，对提升AlGaN基DUV‑LED电光转换效率并推动其产业应用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN119403302A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202310916651.4
申请日：2023-07-25
Applicant: 北京大学
IPC: H10H20/01 , H10H20/815 , H10H20/85 , H10H20/82
Abstract: 本发明公开了一种AlGaN基紫外发光二极管器件LED及其制备方法。本发明提供的方法包括在GaN/蓝宝石模板上通过裂纹预置及填埋等外延工艺实现表面平整、无裂纹的紫外LED全结构外延生长；然后采用激光剥离手段去除蓝宝石衬底，结合紫外LED制备工艺，得到薄膜倒装型紫外LED芯片。本发明所述方法不仅改善紫外LED器件光提取效率低的问题，还解除了紫外LED器件对于AlN模板的依赖，降低生产成本，对AlGaN基紫外LED器件性能提升及产业应用具有重要意义，适合大力推广。
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公开(公告)号：CN118039753A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410291874.0
申请日：2024-03-14
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种垂直注入型AlGaN基紫外发光二极管器件及其制备方法。本发明提供的方法包括在GaN/蓝宝石模板上通过应力释放及表面修复等外延工艺实现表面平整、无裂纹的紫外LED全结构外延生长；然后采用激光剥离手段去除蓝宝石衬底，结合紫外LED制备工艺，得到垂直注入型紫外LED器件。本发明提供的垂直注入型AlGaN基紫外发光二极管器件不仅改善紫外LED器件光提取效率低的问题，还解除了紫外LED器件对于AlN模板的依赖，降低生产成本，对AlGaN基紫外LED器件性能提升及产业应用具有重要意义，适合大力推广。
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公开(公告)号：CN117766642A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311841111.0
申请日：2023-12-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无掩模二次外延的micro‑LED芯片阵列的制备方法。本发明通过对GaN模板进行干法刻蚀，形成应力弛豫图形化GaN模板，再在应力弛豫图形化GaN模板基础上选区二次外延多量子阱等结构，有效避免对多量子阱区域进行干法刻蚀，从而避免了多量子阱的侧壁刻蚀损伤；应力弛豫图形化GaN模板使得n型掺杂的GaN受到的应力得到有效弛豫；在应力弛豫图形化GaN模板上生长的预应力层，所受到的压应力得到部分弛豫，面内晶格常数得到扩张，从而减小铟并入所需要的能量，增加多量子阱中铟的并入；在制备应力弛豫图形化GaN模板中的刻蚀，使得只有GaN微米柱阵列的顶面为c面，作为生长面；选区二次外延生长，不需要额外的掩模，降低了micro‑LED制备工艺的复杂度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117747725A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311727409.9
申请日：2023-12-15
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种长波长InGaN基发光二极管的外延结构及其制备方法。本发明括衬底、非故意掺杂的氮化镓层、n型掺杂的氮化镓层、长沟槽型多量子阱、修复层、发光多量子阱和p型掺杂的氮化镓层；沟槽型多量子阱表面具有环状V型坑，为沟槽型多量子阱和修复层提供应力弛豫，使得修复层的晶格得到扩张，有利于提高发光多量子阱中的铟并入，并且作为空间隔离，避免环状V型坑内部的量子阱中的载流子受到外部缺陷的影响；修复层修复低温生长的沟槽型多量子阱的粗糙表面，为后续生长的发光多量子阱提供平整的生长表面；修复层作为空穴阻挡层，阻挡来自p型掺杂的氮化镓层的空穴进入到沟槽型多量子阱中，使得空穴集中于发光多量子阱中用于辐射复合。
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公开(公告)号：CN114333617B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202111551219.7
申请日：2021-12-17
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种改善非视觉效应的广色域显示方法。本发明通过设定目标显示色彩，构建起四基色显示技术中单个micro‑LED发光特性与显示色域和非视觉效应的关系，包括显示发光的蓝光危害和生物节律影响；通过对显示色域和非视觉效应相关参数的优化，得到单个micro‑LED的峰值波长和光谱半宽；并在一定范围内改变优化的峰值波长和光谱半宽，计算色域覆盖率的变化；优化过程中，除了考虑显示D65白光时的显示屏发光的非视觉效应，还考虑显示其他色彩时的非视觉效应，真实反映全彩显示的非视觉效应；利用本发明，能够在保持广色域的同时，降低显示设备发光的蓝光危害和生物节律影响，并具有高色域稳定性。
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公开(公告)号：CN114792746A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110102249.3
申请日：2021-01-26
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及半导体光电器件技术领域，具体涉及一种降低器件制造工艺中高Al组分n‑AlGaN材料接触电阻的方法及应用。所述降低高Al组分n‑AlGaN材料接触电阻的方法为在保护气体作用下，对n‑AlGaN层进行表面原子吸附及退火处理；所述原子为Si原子和N原子。采用本发明所述方法可显著提高材料表面的载流子浓度，从而有助于形成优良的欧姆接触性能，降低材料的接触电阻率，解决了高Al组分n‑AlGaN材料欧姆接触制备难，尤其是刻蚀后的欧姆接触难形成的问题。所述方法过程简单易重复，有效避免了现有工艺中酸碱溶液腐蚀或者高温退火等技术带来的工艺复杂、不稳定的问题，可以保障规模化的批量生产，并且对后续的器件制作不会产生任何不良影响，具有较好的工艺兼容性。
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公开(公告)号：CN114373837A
公开(公告)日：2022-04-19
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：CN109920887B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201910179543.7
申请日：2019-03-11
Applicant: 北京大学 , 合肥彩虹蓝光科技有限公司
Abstract: 本发明提出一种发光二极管芯片及其制造方法，包括：提供一衬底；形成外延结构于所述衬底上；移除部分所述外延结构，形成至少一个凹槽，所述凹槽暴露部分所述第二半导体层；形成第一金属电极于所述金属层上，以及形成第二金属电极于暴露出的部分所述第二半导体层上；移除部分所述第一金属电极以及所述外延结构，形成多个纳米柱。本发明提出的发光二级管芯片优化了纳米柱的结构，改善了出光效率，具有较大的推广应用价值。
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