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公开(公告)号：CN100447945C
公开(公告)日：2008-12-31
申请号：CN200510126469.0
申请日：2005-12-13
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/00 , H01L21/3065 , H01L33/00 , H01S5/10 , H01S5/22
Abstract: 本发明在使用先进的聚焦离子束刻蚀技术加工GaN基激光器谐振腔镜面的工艺中提出了一种简洁、快速、有效的工艺步骤和方法，它包括以下三个主要步骤：计算和设计具有一维光子晶体结构的半导体/空气(DBR)反射镜的具体尺寸和容差要求，为FIB加工条件的选择提供依据；对所需加工的半导体激光二极管进行加工前处理准备。包括电接触和机械稳定性等方面的处理；根据加工要求确定合适的FIB加工条件并设计出合理的加工次序进行加工。这包括：离子束束流大小的选择；沉积保护层材料及厚度的选择；辅助刻蚀槽的设计和加工；放大倍数的选择及刻蚀图形的设计；半导体/空气(DBR)结构成型的刻蚀条件及刻蚀后处理方法等。
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公开(公告)号：CN100352116C
公开(公告)日：2007-11-28
申请号：CN200510011195.0
申请日：2005-01-18
Applicant: 北京大学
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。
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公开(公告)号：CN101257080B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN200810101681.5
申请日：2008-03-11
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开了一种氮化物基脊型激光器和氮化物基脊型发光二极管及制备方法，属于氮化物材料系发光器件技术领域。本发明氮化物基脊型发光二极管的特征在于，在有源层和脊型p型接触层之间设置一介质层，该介质层设有若干个窗口或窗口组，所述脊型p型接触层作为上述窗口或窗口组形成的光、电限制层。通过二次再生长的工艺实现脊型结构的形状，可解决脊型的自对准。将上述制备氮化物基脊型发光二极管的方法应用于氮化物基脊型激光器，可简化激光器的制备工艺。同时，这一方法可避免覆盖层生长太厚的开裂问题，结合侧向外延生长可以大大提高外延片的利用率。此外，这一方法也给优化波导限制、电流注入限制提供了灵活的方案。
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公开(公告)号：CN102041539A
公开(公告)日：2011-05-04
申请号：CN201110002679.4
申请日：2011-01-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种大面积高有序度的GaN基光子晶体模板及其制备方法，属于半导体光子晶体的制备领域。本发明制备GaN基光子晶体的模板为具有有序纳米孔阵列的氧化铝膜，其中孔间距均匀且大小为460±10纳米，纳米孔形状为圆柱状或圆锥状。其制备方法是通过周期性重复调节电压技术，进行多次阳极氧化、扩孔。利用本发明提供的模板制备的GaN基光子结构具有增透或者减反射作用，特别适合于GaN基材料的生长LED及LD光电器件，可提高材料质量及光子的出射效率。
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公开(公告)号：CN100561764C
公开(公告)日：2009-11-18
申请号：CN200810105178.7
申请日：2008-04-29
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明公开了一种薄膜型光子晶格结构GaN基发光二极管的制备方法，属于GaN基发光二极管技术领域。该方法包括：在蓝宝石衬底上生长多层GaN基发光二极管材料，包括非掺杂的GaN层、n型GaN层、多量子阱、P型GaN层；在GaN基发光二极管材料上制备GaN基发光二极管；蓝宝石衬底上均匀涂布一层有机聚合物；利用压印模板，在有机聚合物上形成光子晶格结构；从带有光子晶格结构的有机聚合物一面，激光辐照所述蓝宝石衬底，至蓝宝石衬底与非掺杂的GaN层分离，同时，非掺杂的GaN层材料形成光子晶格结构，从而得到薄膜型光子晶格结构GaN基发光二极管。本发明适合大面积制备薄膜型光子晶格结构GaN基发光二极管。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101008681A
公开(公告)日：2007-08-01
申请号：CN200710063105.1
申请日：2007-01-26
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种制备光子晶体或光子准晶的方法，包括如下步骤：1)根据需要，设计出具有周期性二维光子晶体或准周期性光子准晶的图形结构；2)将待加工样品固定在聚焦离子束系统的样品台上，使其与样品台形成良好的电学接触和机械稳定性；3)在样品的待加工区域生成光子晶体或光子准晶图形结构；4)设置聚焦离子束系统的工作参数；调控聚焦离子束，得到所需刻蚀精度要求的离子束探针；在样品的待加工区域直接刻蚀出所需的二维光子晶体或光子准晶。本发明以聚焦离子束刻蚀技术的一次性工艺步骤代替了传统的亚微米加工技术的一系列工艺步骤，既简化了工艺步骤，又可灵活快捷地得到复杂多变的各种光子晶体和光子准晶。
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公开(公告)号：CN1874012A
公开(公告)日：2006-12-06
申请号：CN200510073285.2
申请日：2005-06-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种高亮度GaN基发光二极管的结构和其制备的技术方案，提出一种具有表面图形化和微结构的高亮度LED结构，具体结构是采用纳米压制技术在LED的发光面上制备具有各种图形的有机材料薄膜，间接的在LED表面形成有利于有源区发射光逸出的微结构，例如具有结构或粗糙化的微图形，光子晶体结构等，通过在出光面上引入这种表面微结构，使得光在出射介质的界面面积得到增加，增加后的表面呈现为大量方向无序排列的小区域。造成光线在有源区和介质的界面上一定程度上是随机出射的。这样可以通过改善出射光的出射方向，增加出射几率，进一步提高发光二极管的光提取效率和外量子效率。
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公开(公告)号：CN1779996A
公开(公告)日：2006-05-31
申请号：CN200410009841.5
申请日：2004-11-23
Applicant: 北京大学
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。
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公开(公告)号：CN102903608A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201110215034.9
申请日：2011-07-29
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种纳米级图形化蓝宝石衬底的制备方法，该方法包括：首先清洗蓝宝石衬底，并在其表面蒸镀一层金属铝膜；同时制备具有纳米结构的模板，通过压印或刻蚀在铝膜上产生相应的图形；放入电解质溶液中进行阳极氧化，直至铝膜表面的颜色发生明显变化且电流降至0为止，进行通孔，在氧化铝层上获得图形化纳米结构；然后淀积一层金属镍；放入强碱溶液中溶解掉氧化铝层，在蓝宝石衬底上得到金属镍纳米点阵；以上述的金属镍点阵为掩膜刻蚀蓝宝石，在蓝宝石衬底上获得深度可控的纳米结构阵列。本发明利用阳极氧化铝的方法在蓝宝石上获得高有序的纳米结构阵列。与现有技术相比，本发明制备过程简单，重复性好，成品率高。
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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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