公开(公告)号：CN112201567A

公开(公告)日：2021-01-08

申请号：CN202011023502.8

申请日：2020-09-25

Applicant: 北京大学东莞光电研究院

Inventor： 王琦 ,  梁智文 ,  王忠强 ,  刘南柳 ,  汪青 ,  张国义

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/04 ,  H01L23/373

Abstract: 本发明涉及第三代半导体材料制备技术领域，尤指一种用于氮化物材料外延的高导热衬底的制备方法，包括选用基础衬底的材料，并对基础衬底进行预处理；在基础衬底上沉积一层金刚石导热层；对基础衬底背向金刚石导热层的一面进行抛光减薄，最终获得复合层衬底。本发明主要是利用高导热比的金刚石材料与传统氮化物外延衬底结合实现高导热衬底，其中基础衬底起到氮化物成核功能层的作用，金刚石导热层起到导热的作用，能解决第三代氮化物材料及器件散热差的问题，使氮化物材料及器件在工作过程中始终处于较低的结温状态，提高其可靠性及性能。

公开(公告)号：CN112164976A

公开(公告)日：2021-01-01

申请号：CN202011053836.X

申请日：2020-09-29

Applicant: 北京大学东莞光电研究院

Inventor： 刘南柳 ,  王琦 ,  梁智文 ,  姜永京 ,  张国义

IPC: H01S5/02 ,  H01S5/024 ,  H01L23/00 ,  H01L21/02

Abstract: 本发明涉及半导体材料技术领域，尤指一种高散热的GaN单晶衬底及其制备方法，该高散热的GaN单晶衬底，包括自上而下依次层叠的GaN单晶层、基底和金刚石层，基底内部贯穿有若干个嵌孔，金刚石层部分延伸嵌入嵌孔并与GaN单晶层接触；其制备方法为在基底上制造出若干个嵌孔，形成嵌孔面；在嵌孔面沉积一层金刚石层；对基底背离嵌孔面的一面进行减薄并外延GaN单晶层，即得高散热的GaN单晶衬底。本发明将GaN单晶材料通过基底的嵌孔与高散热的金刚石材料连通，提高了衬底的散热能力，同时有效释放了异质衬底与GaN外延间的应力产生，解决了大功率高电流密度器件工作时的热量传导以及由此而导致的性能退化与稳定性问题。

公开(公告)号：CN111816550A

公开(公告)日：2020-10-23

申请号：CN202010630174.1

申请日：2020-07-03

Applicant: 北京大学东莞光电研究院

Inventor： 梁智文 ,  王琦 ,  袁冶 ,  王新强 ,  汪青 ,  张国义

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/265 ,  H01L21/683

Abstract: 本发明涉及半导体材料制备技术领域，具体涉及氮化物材料的制备方法及氮化物材料，氮化物材料的制备方法，包括以下步骤：提供衬底，在衬底的表面沉积氮化物，形成氮化物薄膜；采用离子注入方法，在氮化物薄膜中形成离子注入层，离子注入层将氮化物薄膜分隔形成第一氮化物膜与第二氮化物膜，第一氮化物膜附着于衬底上，第二氮化物膜远离衬底；在第二氮化物膜的表面沉积功能材料，形成功能材料层；自离子注入层剥离第二氮化物膜与功能材料层。工艺步骤简单，可操作性强，无需激光处理，不受功能材料的尺寸限制，利于在工业中应用。

公开(公告)号：CN111074345A

公开(公告)日：2020-04-28

申请号：CN202010033316.6

申请日：2020-01-13

Applicant: 北京大学东莞光电研究院

Inventor： 王忠强 ,  丁雄傑 ,  王琦 ,  张国义

IPC: C30B29/04 ,  C30B25/10 ,  C30B25/16 ,  C30B25/12

Abstract: 本发明涉及金刚石制备技术领域，具体涉及一种大颗粒金刚石的制备装置及其制备方法，本发明的大颗粒金刚石的制备装置包括生长腔室、样品托和微波单元，样品托装设于生长腔室内，微波单元与生长腔室连接，还包括工艺气体单元和旋转调节单元，工艺气体单元与生长腔室连通，旋转调节单元与样品托连接，样品托设有用于放置金刚石样品的凹槽，凹槽内侧设为弧面型，本发明通过旋转调节单元调整样品托变速转动，球形金刚石籽晶在旋转调节单元的带动下，在样品托的凹槽内受控滚动，金刚石晶体可以在三维方向均衡生长，从而制备出高质量的大颗粒金刚石；本发明的制备方法，其工艺简单，制备效率高，且制得的大颗粒金刚石质量好，满足工业化的生产制造。

公开(公告)号：CN110504231A

公开(公告)日：2019-11-26

申请号：CN201910880306.3

申请日：2019-09-18

Applicant: 北京大学东莞光电研究院

Inventor： 梁智文 ,  王琦 ,  汪青 ,  张国义

IPC: H01L23/373 ,  H01L23/29 ,  H01L23/14 ,  H01L21/50 ,  H01L21/56

Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种半导体功率器件，包括基板和功率芯片，还包括覆盖层，基板设有图形化单元，基板的厚度匹配功率芯片设置，功率芯片的高度低于基板的厚度，功率芯片对应图形化单元安装，覆盖层盖设于基板设有图形化单元的一面，功率芯片经覆盖层覆盖安装于基板，本发明结构简单，设计合理，图形化单元的高度匹配功率芯片的厚度设置，装设后，功率芯片的高度低于基板，便于覆盖层的设置，也便于散热，使用效果好；本发明的制备方法，其工艺简单，便于工业化生产制造，且制备的半导体功率器件散热效果好。

公开(公告)号：CN106298443B

公开(公告)日：2019-07-19

申请号：CN201510294085.3

申请日：2015-06-02

Applicant: 北京大学

Inventor： 于彤军 ,  程玉田 ,  吴洁君 ,  韩彤 ,  张国义

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/20 ,  H01L33/00 ,  H01L33/32

Abstract: 本发明公布了一种GaN衬底的制备方法，属于光电子器件的制备领域。本发明在铺设有碳纳米管的蓝宝石衬底上外延生长GaN、InGaN、AlGaN、AlN或InN薄膜或纳米柱构成过渡层，碳纳米管铺设范围需超过衬底边缘200um‑1mm，随后将复合衬底置于激光下辐照，超过衬底边缘的碳纳米管有助于碳纳米管或GaN在激光辐照下可以从边缘向中间逐渐分解并生成气体放出，在碳纳米管的占据位留下孔洞(直径为200‑800nm)，最后再生长厚膜GaN，获得厚膜GaN衬底或经过去除衬底工艺或自分离工艺得到自支撑GaN衬底。本发明制备方法简单、工艺条件易控制、价格低廉、便于大规模批量生产，可以选择不同的衬底，还可支持多种衬底分离技术。

公开(公告)号：CN109920888A

公开(公告)日：2019-06-21

申请号：CN201910179563.4

申请日：2019-03-11

Applicant: 北京大学 ,  合肥彩虹蓝光科技有限公司

Inventor： 陈志忠 ,  詹景麟 ,  康香宁 ,  焦飞 ,  张国义 ,  沈波 ,  唐军 ,  齐胜利 ,  刘亚柱 ,  潘尧波

IPC: H01L33/00 ,  H01L33/20 ,  H01L33/38

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，其中，所述外延结构依次包括第二半导体层，发光层，第一半导体层；形成金属层于所述外延结构上；移除部分所述外延结构，形成至少一个凹槽；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，以形成纳米柱；形成绝缘层于所述纳米柱之间，以及于所述第一金属电极与第二金属电极之间；制备第一金属电极焊盘于所述第一金属电极上以及第二金属电极焊盘于所述第二金属电极上，形成互相连接的纳米柱结构；形成倒装焊接板于所述发光二极管芯片对应的位置上。

公开(公告)号：CN109326706A

公开(公告)日：2019-02-12

申请号：CN201811094774.X

申请日：2018-09-19

Applicant: 北京大学东莞光电研究院

Inventor： 杨功寿 ,  郑小平 ,  李成明 ,  童玉珍 ,  王琦 ,  张国义

IPC: H01L33/62

CPC classification number: H01L33/62 ,  H01L33/641 ,  H01L2933/0066

Abstract: 一种基于石墨烯合金线的LED封装方法，包括步骤：清洗LED支架并烘干；然后将解冻后固晶胶水涂覆在LED支架表面，将LED晶片放置于涂有固晶胶水的LED支架上；将LED支架放入LED烤箱进行烘烤固定，烘烤完后进行拉力测试；选取石墨烯合金线作为引线，将引线的一端键合在LED晶片电极上，将引线另一端键合在LED支架上，实现将LED晶片的正负极与LED支架的正负极电性连接；选择好荧光粉，在焊完线后的LED支架进行点胶封装；将点完荧光粉胶的LED支架放进烤箱中，进行烤干固化，同时对LED晶片进行热老化。本发明不仅制造成本低、价格便宜，而且具有优异的导电性能、极高的强度与柔韧性、非常好的热传导性能。

公开(公告)号：CN105845798B

公开(公告)日：2018-10-19

申请号：CN201510023297.8

申请日：2015-01-16

Applicant: 北京大学 ,  北京燕园中镓半导体工程研发中心有限公司

Inventor： 吴洁君 ,  程玉田 ,  于彤军 ,  韩彤 ,  张国义

IPC: H01L33/30 ,  H01L33/00

Abstract: 本发明公布一种无翘曲Ⅲ族氮化物复合衬底的制备方法和衬底放置装置，将双面抛光的衬底直立于衬底放置装置置于反应室内，双面同时外延生长Ⅲ族氮化物薄膜或微结构形成缓冲层，再双面同时生长厚膜Ⅲ族氮化物，并保证蓝宝石Al面一侧外延厚度稍大于O面一侧外延层厚度。衬底放置装置为多片式石墨架，包括基底、孔洞、滚轮和卡槽，实现衬底旋转，保证生长膜厚的均一性。本发明抑制了翘曲并改善了晶体质量，获得的复合衬底可作为Ⅲ族氮化物准同质外延衬底，用于制备相关光电子器件。本方法充分利用反应室空间、降低生产成本、工艺简单易控，且可选不同衬底、运用多种设备生长多种厚膜Ⅲ族氮化物衬底。

公开(公告)号：CN105702826B

公开(公告)日：2018-10-19

申请号：CN201410687721.4

申请日：2014-11-25

Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 ,  北京大学

Inventor： 贾传宇 ,  殷淑仪 ,  张国义

IPC: H01L33/32 ,  C30B25/16

Abstract: 本发明提供一种在Si衬底上制备无裂纹GaN薄膜的方法。先在Si衬底上采用金属有机化学气相外延技术生长高温AlN成核层；然后，依次生长三层其Al组分梯度渐变的应力调控层：第一层为5个周期(30nm)AlxGa1‑xN/(30nm)Al0.5Ga0.5N应力调控层(其中Al组分x从100％变化到50％，插入层厚度0.3微米)；第二层为4个周期(25nm)AlyGa1‑yN/(25nm)Al0.2Ga0.8N应力调控层(其中Al组分y从50％变化到20％，插入层总厚度0.2微米)；第三层为3个周期(20nm)AlzGa1‑zN/(20nm)GaN应力调控层(其中Al组分z从20％变化到零，插入层厚度0.12微米)；在此基础上，生长GaN层(薄膜厚1‑1.5微米)；最终，得到无裂纹、高品质的Si衬底GaN薄膜，可供制备AlGaN/GaN HEMT器件等。