公开(公告)号：CN101471408A

公开(公告)日：2009-07-01

申请号：CN200710304457.1

申请日：2007-12-28

Applicant: 北京大学

Inventor： 陈志忠 ,  齐胜利 ,  于彤军 ,  秦志新 ,  张国义

IPC: H01L33/00 ,  H01L21/30 ,  H01L21/324

Abstract: 本发明公开了一种镁掺杂氮化镓基材料和发光二极管P型氮化镓的激活方法，该方法用ICP等离子体处理镁掺杂的氮化镓基材料或发光二极管P型氮化镓材料，其中，反应气氛为含氧元素的气体及含氧元素气体的混合气体，或上述气体与氮气、氦气或氩气的混合气体，等离子体的密度在1011cm－3－1012cm－3之间，然后，去除上述反应生成的氧化物，并对所述材料进行400－600℃高温退火。本发明得到了Mg掺杂GaN材料的高空穴浓度，提高了掺Mg的p－GaN的激活效率。

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

Inventor： 张国义 ,  康香宁 ,  陈志忠 ,  陈皓明 ,  秦志新 ,  于彤军 ,  胡晓东 ,  章蓓 ,  杨志坚

IPC: H01L21/00 ,  B23K26/00 ,  H01L33/00 ,  H01L31/18 ,  H01S5/00

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。

公开(公告)号：CN100389503C

公开(公告)日：2008-05-21

申请号：CN200510011135.9

申请日：2005-01-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 于彤军 ,  秦志新 ,  杨志坚 ,  胡晓东 ,  陈志忠 ,  祁山 ,  陆羽 ,  康香宁 ,  商淑萍 ,  童玉珍 ,  丁晓民 ,  张国义

IPC: H01L33/00

Abstract: 本发明提出了一种高出光效率的管芯形状设计，通过岛状区域LED外延生长，生长分立晶粒LED芯片，激光剥离后将分立的LED芯片封装成上下电极的垂直结构的、具有较高光功率的LED的制备方法。分立晶粒LED外延层，在岛状区域外延生长过程中，由于应力分布的改善，外延层中位错密度减少，晶体质量提高，从而提高了LED内量子效率。设计岛状区域的形状，使生长获得的晶粒几何形状为适合光导出的多边形、圆形，提高LED的光功率。由于岛状区域生长有利于应力的释放，在激光剥离过程中降低GaN和蓝宝石衬底界面处由于激光辐照而产生的应力，减少剥离过程中的损伤，减少剥离前后LED的发光光谱因应力变化而发生移动，以保证剥离衬底而获得高性能的LED。

公开(公告)号：CN100383989C

公开(公告)日：2008-04-23

申请号：CN200410009841.5

申请日：2004-11-23

Applicant: 北京大学

Inventor： 陈志忠 ,  康香宁 ,  秦志新 ,  于彤军 ,  胡晓东 ,  章蓓 ,  杨志坚 ,  张国义

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。

公开(公告)号：CN100380694C

公开(公告)日：2008-04-09

申请号：CN200410098902.X

申请日：2004-12-10

Applicant: 北京大学

Inventor： 陈志忠 ,  康香宁 ,  秦志新 ,  张国义

IPC: H01L33/00 ,  H01L21/60 ,  H01L21/58 ,  H01L21/56

CPC classification number: H01L2224/16

Abstract: 本发明的目的是提供一种倒装LED芯片的封装方法，提高LED外量子效率。利用高热导率的Al、Cu，直接与芯片键合，降低封装热阻，同时降低flip-chip封装的成本。本发明利用厚Cu及Au凸点把倒装焊芯片与Al印刷电路板直接键合，然后粘上反射杯，在芯片上涂抹胶体，最后扣上透镜罩得到倒装芯片的Al印刷电路板封装。把LEDflip-chip直接键合到改进的Al基板上，省略了Si基板的制作工艺，同时芯片直接与热沉倒装焊，有效增加了散热效率。厚Cu的优点在于Cu的热导率较高，具有较高的导热速度，同时作为导线，厚Cu线电阻较低，可以降低发热，而Al基板具有较高的散热效率，近一步降低封装热阻。由于Au凸点被垫高，减少热膨胀造成的剪切力，有利于flip-chip与Al基板的键合。

公开(公告)号：CN1808801A

公开(公告)日：2006-07-26

申请号：CN200510011195.0

申请日：2005-01-18

Applicant: 北京大学

Inventor： 康香宁 ,  胡晓东 ,  王琦 ,  章蓓 ,  杨志坚 ,  徐科 ,  陈志忠 ,  于彤军 ,  秦志新 ,  张国义

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。

公开(公告)号：CN1801498A

公开(公告)日：2006-07-12

申请号：CN200510011135.9

申请日：2005-01-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 于彤军 ,  秦志新 ,  杨志坚 ,  胡晓东 ,  陈志忠 ,  祁山 ,  陆羽 ,  康香宁 ,  商淑萍 ,  童玉珍 ,  丁晓民 ,  张国义

IPC: H01L33/00

Abstract: 本发明提出了一种高出光效率的管芯形状设计，通过岛状区域LED外延生长，生长分立晶粒LED芯片，激光剥离后将分立的LED芯片封装成上下电极的垂直结构的、具有较高光功率的LED的制备方法。分立晶粒LED外延层，在岛状区域外延生长过程中，由于应力分布的改善，外延层中位错密度减少，晶体质量提高，从而提高了LED内量子效率。设计岛状区域的形状，使生长获得的晶粒几何形状为适合光导出的多边形、圆形，提高LED的光功率。由于岛状区域生长有利于应力的释放，在激光剥离过程中降低GaN和蓝宝石衬底界面处由于激光辐照而产生的应力，减少剥离过程中的损伤，减少剥离前后LED的发光光谱因应力变化而发生移动，以保证剥离衬底而获得高性能的LED。

公开(公告)号：CN1790753A

公开(公告)日：2006-06-21

申请号：CN200410089599.7

申请日：2004-12-15

Applicant: 上海蓝光科技有限公司 ,  北京大学

Inventor： 张国义 ,  陈志忠 ,  丁晓民 ,  秦志新 ,  胡晓东 ,  童玉珍 ,  董志江 ,  靳彩霞 ,  李树明

IPC: H01L33/00

Abstract: 本发明公开了一种发光二极管及其制备方法。发光二极管包括蓝宝石衬底、GaN缓冲层、n型GaN、InGaN/GaN量子阱有源层、p型GaN、p型欧姆接触层、n型欧姆接触层、p型欧姆接触透明电极，其中，p型欧姆接触透明电极是同心圆结构，在相邻的同心圆结构环形电极之间有沟槽；制备方法是在现有的制备方法之后用干法刻蚀形成同心圆结构。本发明利用环形电极分布，使电流注入更加均匀，电极间的沟槽增加了侧面发光的几率，并且减小了反射角，而大大降低了因为全反射产生的光能损耗，提高了发光效率。

公开(公告)号：CN1242091C

公开(公告)日：2006-02-15

申请号：CN02155061.1

申请日：2002-12-20

Applicant: 上海北大蓝光科技有限公司 ,  北京大学

Inventor： 童玉珍 ,  张国义 ,  周建辉 ,  黎敏 ,  秦志新 ,  张昊翔 ,  丁晓民 ,  李树明

IPC: C23C16/34 ,  H01L21/205 ,  H01L21/365

Abstract: 本发明涉及一种MOCVD生长氮化物发光二极管结构外延片的方法。首先，在MOCVD反应室中把蓝宝石衬底加热到1200℃，氢气下高温处理，然后温度降低到490-550℃生长GaN成核层，其后，将生长温度升高到1100-1180℃对成核层进行退火，退火后，在最后的退火温度下，通过线性变化TMGa的流量，开始变速率外延生长GaN缓冲层，在这之后，匀速生长一厚度为2-4微米的GaN缓冲层，在该缓冲层上外延生长器件结构，并通过在其上生长InGaN/GaN多量子阱LED结构，对变化速率进行了优化。本发明可有效实现三维生长向二维生长过渡，以提高外延生长的氮化物发光二极管结构外延片的质量和发光强度。

公开(公告)号：CN1508284A

公开(公告)日：2004-06-30

申请号：CN02155061.1

申请日：2002-12-20

Applicant: 上海北大蓝光科技有限公司 ,  北京大学

Inventor： 童玉珍 ,  张国义 ,  周建辉 ,  黎敏 ,  秦志新 ,  张昊翔 ,  丁晓民 ,  李树明

IPC: C23C16/34 ,  H01L21/205 ,  H01L21/365

Abstract: 本发明涉及一种MOCVD生长氮化物发光二极管结构外延片的方法。首先，在MOCVD反应室中把蓝宝石衬底加热到1200℃，氢气下高温处理，然后温度降低到490－550℃生长GaN成核层，其后，将生长温度升高到1100－1180℃对成核层进行退火，退火后，在最后的退火温度下，通过线性变化TMGa的流量，开始变速率外延生长GaN缓冲层，在这之后，匀速生长一厚度为2－4微米的GaN缓冲层，在该缓冲层上外延生长器件结构，并通过在其上生长InGaN/GaN多量子阱LED结构，对变化速率进行了优化。本发明可有效实现三维生长向二维生长过渡，以提高外延生长的氮化物发光二极管结构外延片的质量和发光强度。