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公开(公告)号：CN109119436B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN201811151402.6
申请日：2018-09-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种表面粗化的纳米孔LED阵列芯片及其制备方法。LED阵列芯片中，四个发光单元通过金属线连接实现串联，金属线与半导体材料之间由介质绝缘层隔离；整个芯片表面都具有纳米孔。所述制备方法中，在使用负胶光刻和电子束蒸发沉积制备电极时，沉积四层金属薄膜之后，新增一层介质薄膜；同时，采用条状介质绝缘层隔离金属电极与半导体材料，在金属电极以外的其它区域没有介质薄膜；然后结合软膜纳米压印工艺，在整个凹凸起伏的芯片表面都可压印得到纳米孔图案，从而在整个芯片表面制备得到纳米孔；其中有源区域的纳米孔提高了辐射复合速率，整个芯片表面的纳米孔构成了表面粗化，都有利于光子模式的逸出，提高出光效率和调制带宽。
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公开(公告)号：CN109119436A
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201811151402.6
申请日：2018-09-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种表面粗化的纳米孔LED阵列芯片及其制备方法。LED阵列芯片中，四个发光单元通过金属线连接实现串联，金属线与半导体材料之间由介质绝缘层隔离；整个芯片表面都具有纳米孔。所述制备方法中，在使用负胶光刻和电子束蒸发沉积制备电极时，沉积四层金属薄膜之后，新增一层介质薄膜；同时，采用条状介质绝缘层隔离金属电极与半导体材料，在金属电极以外的其它区域没有介质薄膜；然后结合软膜纳米压印工艺，在整个凹凸起伏的芯片表面都可压印得到纳米孔图案，从而在整个芯片表面制备得到纳米孔；其中有源区域的纳米孔提高了辐射复合速率，整个芯片表面的纳米孔构成了表面粗化，都有利于光子模式的逸出，提高出光效率和调制带宽。
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公开(公告)号：CN109216399B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN201811152566.0
申请日：2018-09-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了倒装结构微尺寸光子晶体LED阵列芯片及其制备方法。本发明的LED阵列芯片，四个发光单元并联，正电极金属连接线与半导体材料之间由介质绝缘层隔离，负电极直接覆盖在半导体材料上表面；发光单元的有源区域具有周期分布的光子晶体，光子晶体的深度超过有源层的深度；除电极焊盘外，整个芯片表面都分布有介质DBR；金属电极构成金属反射镜。本发明的制备方法，采用先制备欧姆接触层和电极、后刻蚀光子晶体的方案，无需平坦化等传统工艺流程；采用较厚的条状介质绝缘层隔离电极与半导体材料，较薄的介质掩膜层与胶掩膜层共同刻蚀的方案，有利于DBR的沉积以及光子模式的快速逸出；本发明的工艺流程简单、可靠。
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公开(公告)号：CN109216399A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811152566.0
申请日：2018-09-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了倒装结构微尺寸光子晶体LED阵列芯片及其制备方法。本发明的LED阵列芯片，四个发光单元并联，正电极金属连接线与半导体材料之间由介质绝缘层隔离，负电极直接覆盖在半导体材料上表面；发光单元的有源区域具有周期分布的光子晶体，光子晶体的深度超过有源层的深度；除电极焊盘外，整个芯片表面都分布有介质DBR；金属电极构成金属反射镜。本发明的制备方法，采用先制备欧姆接触层和电极、后刻蚀光子晶体的方案，无需平坦化等传统工艺流程；采用较厚的条状介质绝缘层隔离电极与半导体材料，较薄的介质掩膜层与胶掩膜层共同刻蚀的方案，有利于DBR的沉积以及光子模式的快速逸出；本发明的工艺流程简单、可靠。
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公开(公告)号：CN109166878B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN201811151396.4
申请日：2018-09-29
Applicant: 华南理工大学
IPC: H10H29/10 , H10H20/84 , H10H20/819 , H10H20/00
Abstract: 本发明公开具有增透钝化层的纳米孔LED阵列芯片及其制备方法。本发明的LED阵列芯片，由N×N个发光单元组成，每个发光单元的阳极单独引出，所有发光单元共阴极；发光单元的有源区具有较深的纳米孔，纳米孔的深度超过量子阱层；GaN材料表面的介质薄膜层也分布有较浅的纳米孔，纳米孔的底部有介质薄膜。本发明通过有源区域上介质钝化层开槽，结合软膜纳米压印技术，使得有源区域的深纳米孔和钝化层的浅纳米孔可同时制备完成，有源区域的深纳米孔提高了辐射复合速率，钝化层的浅纳米孔构成了增透的钝化层，都有利于提高光子模式的逸出，提高出光效率和调制带宽。此外，本发明的制备方法避免了深刻蚀工艺，具有工艺简单、良率高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109119519B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN201811151385.6
申请日：2018-09-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种欧姆接触性能优化的光子晶体LED芯片及其制备方法。光子晶体LED芯片包括发光单元呈圆台结构，圆台上分布有光子晶体；正电极分布在表面平坦化的圆台结构的电流扩展层上，电流扩展层包含欧姆接触层和电流横向扩散层双层结构；负电极分布在N型掺杂GaN材料上，负电极与N型掺杂GaN材料的分界面上分布有光子晶体。本发明在没有图案的平坦的外延片表面沉积透明电流扩展层，并退火形成欧姆接触；本发明有源区域的光子晶体提高了发光效率和调制带宽，负电极与N型掺杂GaN材料分界面上的接触面光子晶体以及双层结构的电流扩展层优化了欧姆接触性能。
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公开(公告)号：CN107611155B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN201710765753.5
申请日：2017-08-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01L27/15 , H01L27/118
Abstract: 本发明提供照明显示通信共用的GaN基微米尺寸LED阵列芯片及集成模块。集成模块由GaN基微米尺寸LED阵列芯片、偏置树电路、MOS开关阵列和现场可编程门阵列（FPGA）组成。LED阵列芯片由高速通信发光单元和低速通信发光单元构成，高速通信发光单元工作在较大电流密度下；低速通信发光单元工作在较小电流密度下。高速通信发光单元直接与信号源连接，传输高频交流信号；低速通信发光单元与MOS开关阵列连接，受FPGA控制选择导通一路以上的发光单元，实现照明、显示功能，并传输低频交流信号。本发明可以实现两通道的高速通信和多通道的低速通信，而且低频通信发光单元还具有照明和显示功能。
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公开(公告)号：CN109166878A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811151396.4
申请日：2018-09-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开具有增透钝化层的纳米孔LED阵列芯片及其制备方法。本发明的LED阵列芯片，由N×N个发光单元组成，每个发光单元的阳极单独引出，所有发光单元共阴极；发光单元的有源区具有较深的纳米孔，纳米孔的深度超过量子阱层；GaN材料表面的介质薄膜层也分布有较浅的纳米孔，纳米孔的底部有介质薄膜。本发明通过有源区域上介质钝化层开槽，结合软膜纳米压印技术，使得有源区域的深纳米孔和钝化层的浅纳米孔可同时制备完成，有源区域的深纳米孔提高了辐射复合速率，钝化层的浅纳米孔构成了增透的钝化层，都有利于提高光子模式的逸出，提高出光效率和调制带宽。此外，本发明的制备方法避免了深刻蚀工艺，具有工艺简单、良率高的优点。
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公开(公告)号：CN109119519A
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201811151385.6
申请日：2018-09-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种欧姆接触性能优化的光子晶体LED芯片及其制备方法。光子晶体LED芯片包括发光单元呈圆台结构，圆台上分布有光子晶体；正电极分布在表面平坦化的圆台结构的电流扩展层上，电流扩展层包含欧姆接触层和电流横向扩散层双层结构；负电极分布在N型掺杂GaN材料上，负电极与N型掺杂GaN材料的分界面上分布有光子晶体。本发明在没有图案的平坦的外延片表面沉积透明电流扩展层，并退火形成欧姆接触；本发明有源区域的光子晶体提高了发光效率和调制带宽，负电极与N型掺杂GaN材料分界面上的接触面光子晶体以及双层结构的电流扩展层优化了欧姆接触性能。
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公开(公告)号：CN107611155A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710765753.5
申请日：2017-08-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01L27/15 , H01L27/118
Abstract: 本发明提供照明显示通信共用的GaN基微米尺寸LED阵列芯片及集成模块。集成模块由GaN基微米尺寸LED阵列芯片、偏置树电路、MOS开关阵列和现场可编程门阵列（FPGA）组成。LED阵列芯片由高速通信发光单元和低速通信发光单元构成，高速通信发光单元工作在较大电流密度下；低速通信发光单元工作在较小电流密度下。高速通信发光单元直接与信号源连接，传输高频交流信号；低速通信发光单元与MOS开关阵列连接，受FPGA控制选择导通一路以上的发光单元，实现照明、显示功能，并传输低频交流信号。本发明可以实现两通道的高速通信和多通道的低速通信，而且低频通信发光单元还具有照明和显示功能。
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