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公开(公告)号：CN114975700B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210914235.6
申请日：2022-08-01
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种氮化物LED的制备与无损界面分离方法。本发明采用原子辐照技术，改性在透明衬底上的二维原子晶体层，得到辐照区，在改性后的二维原子晶体层制备氮化物LED结构，再通过金属功能层固化支撑基板，从透明衬底背面入射可见光激光，定向破坏二维原子晶体层的辐照区，得到从透明衬底上分离出来的氮化物LED结构、金属功能层和支撑基板的整体结构；本发明能够实现界面无损分离，透明衬底的重复使用，与氮化物LED和Micro‑LED的外延与加工工艺兼容，应用于晶圆级氮化物LED和微米级Micro‑LED阵列的制造与分离，无需预置氮化物牺牲层，无需额外磨抛工艺；本发明节能环保、工艺简单并适于批量生产。
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公开(公告)号：CN114975699A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210888388.8
申请日：2022-07-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全彩氮化物半导体Micro‑LED阵列的单片集成制备方法。本发明先制备复合型导电衬底，然后用绝缘模板覆盖在复合型导电衬底上制备模板衬底，将单晶石墨烯完全对齐覆盖在模板衬底上，得到包括石墨烯阵列基元的定制化模板石墨烯衬底，每个石墨烯阵列基元的蓝区石墨烯阵列元、绿区石墨烯阵列元和红区石墨烯阵列元的表面性质不同，再进行一次原位外延生长垂直结构全氮化物，一次原位得到全彩Micro‑LED阵列外延片，最后进行封装和制备透明电极，得到垂直结构且顶面出光的全彩氮化物Micro‑LED阵列；本发明无需额外的微纳加工工艺，节能环保并适于批量生产，应用于增强/虚拟现实和8K超清显示等用显示芯片。
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公开(公告)号：CN116031277A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310082708.5
申请日：2023-02-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种氮化物全彩微型发光二极管显示芯片及其制备方法。本发明的显示芯片单元包含红光、绿光和蓝光微型发光二极管显示像素，极大地简化三基色微型发光二极管向显示面板的转移工艺，提高了显示面板的成品率；三基色微型发光二极管显示像素集中分布在同一芯片单元上，便于缩小三基色像素之间的间距，增强混光效果；同时单片集成芯片提高了发光区域的面积占比，有利于提高微型发光二极管显示器的分辨率；三基色微型发光二极管由相同材料构成，并在同一衬底上外延制备获得，三基色微型发光二极管独立可控，有利于提高芯片间的发光一致性和显色性能；与现有的发光二极管的芯片工艺流程兼容，易于将本发明直接应用到大规模的工业生产。
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公开(公告)号：CN112542533B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202011380972.X
申请日：2020-12-01
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种高反射率倒装结构深紫外micro‑LED及其制备方法。本发明刻蚀P型欧姆接触金属，保留下来的P型欧姆接触金属为多个周期性排列的小图形单元构成的二维阵列，形成微栅P型欧姆接触电极，并在微栅P型欧姆接触电极上沉积Al金属，形成反射层覆盖微台面，并且Al金属完全嵌入微栅P型欧姆接触电极的缝隙中，微台面侧壁的倾斜角度在30～90度之间调整；本发明采用微栅P型欧姆接触电极，降低了紫外光在LED结构中的吸收损耗，Al金属增强了紫外光线的在电极处的反射，以使大部分的出射光从倒装结构的背面出射，从而大幅度提高了UV LED中紫外光的光提取效率；本发明灵活性强，兼容面内、垂直结构的倒装micro‑LED、mini‑LED等，有利于改善器件性能，实现批量生产。
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公开(公告)号：CN114975699B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210888388.8
申请日：2022-07-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全彩氮化物半导体Micro‑LED阵列的单片集成制备方法。本发明先制备复合型导电衬底，然后用绝缘模板覆盖在复合型导电衬底上制备模板衬底，将单晶石墨烯完全对齐覆盖在模板衬底上，得到包括石墨烯阵列基元的定制化模板石墨烯衬底，每个石墨烯阵列基元的蓝区石墨烯阵列元、绿区石墨烯阵列元和红区石墨烯阵列元的表面性质不同，再进行一次原位外延生长垂直结构全氮化物，一次原位得到全彩Micro‑LED阵列外延片，最后进行封装和制备透明电极，得到垂直结构且顶面出光的全彩氮化物Micro‑LED阵列；本发明无需额外的微纳加工工艺，节能环保并适于批量生产，应用于增强/虚拟现实和8K超清显示等用显示芯片。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110416372A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910608697.3
申请日：2019-07-08
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明公开了一种面向micro-LED应用的无损微纳结构的制备方法。本发明通过电子束光刻实现微米或纳米级图形的转移和制备，灵活性强，适用于多种微、纳米器件结构的制备；规避了等离子体刻蚀损伤的引入对材料辐射复合效率的降低作用，有利于进一步提高于光电器件的性能；晶格选择性热化学刻相比传统的半导体刻蚀工艺，获得的位点可控的微米或纳米结构侧壁具有高度陡直性和光滑性，不受刻蚀工艺限制，能够获得不同极性面的位点可控的纳米结构；利用热化学刻蚀工艺制备micro-LED，无刻蚀损伤引入，改善器件性能，同时兼有现有工艺，能够实现批量生产。
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公开(公告)号：CN114551653B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202210065488.0
申请日：2022-01-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用图形化金刚石材料改善Micro‑LED通信性能的方法及器件。首先对Micro‑LED器件的蓝宝石、Si或SiC衬底进行减薄处理，在背面外延生长金刚石材料，在生长面外延生长图形化金刚石阵列，然后在图形化金刚石阵列上外延生长Micro‑LED器件的各结构，并进行器件后工艺流程至封装结束，得到强导热、高功效Micro‑LED器件。金刚石材料的引入显著提高了器件的导热性能，进而提升器件的发光效率，改善器件的通信性能。本发明采用的处理方式具有工艺稳定、可行性强、设备简单易操作等优点，适合产业化生产。
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公开(公告)号：CN115863505A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202310169249.4
申请日：2023-02-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种具有三维结构的氮化物发光二极管及其制备方法。本发明包括：生长衬底、平面结构的N型氮化物层、N型氮化物三维结构、氮化物多量子阱层、P型氮化物层、P型电极金属层和N型电极金属层；本发明的氮化物三维结构的多个不同晶面指数的表面上形成的氮化物多量子阱层的厚度和合金组分不同，对应的多量子阱中子带的能量也不同，形成了垂直多量子阱生长方向的能量梯度，促进了空穴和电子在多量子阱中的横向迁移，弥补了沿多量子阱生长方向载流子注入效率的不足；另一方面，垂直氮化物多量子阱生长方向的能量梯度构成了载流子的能量势阱，增强了多量子阱中电子和空穴的空间局域效应，提高了电子和空穴的复合效率。
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公开(公告)号：CN114551653A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210065488.0
申请日：2022-01-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用图形化金刚石材料改善Micro‑LED通信性能的方法及器件。首先对Micro‑LED器件的蓝宝石、Si或SiC衬底进行减薄处理，在背面外延生长金刚石材料，在生长面外延生长图形化金刚石阵列，然后在图形化金刚石阵列上外延生长Micro‑LED器件的各结构，并进行器件后工艺流程至封装结束，得到强导热、高功效Micro‑LED器件。金刚石材料的引入显著提高了器件的导热性能，进而提升器件的发光效率，改善器件的通信性能。本发明采用的处理方式具有工艺稳定、可行性强、设备简单易操作等优点，适合产业化生产。
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公开(公告)号：CN112542533A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011380972.X
申请日：2020-12-01
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种高反射率倒装结构深紫外micro‑LED及其制备方法。本发明刻蚀P型欧姆接触金属，保留下来的P型欧姆接触金属为多个周期性排列的小图形单元构成的二维阵列，形成微栅P型欧姆接触电极，并在微栅P型欧姆接触电极上沉积Al金属，形成反射层覆盖微台面，并且Al金属完全嵌入微栅P型欧姆接触电极的缝隙中，微台面侧壁的倾斜角度在30～90度之间调整；本发明采用微栅P型欧姆接触电极，降低了紫外光在LED结构中的吸收损耗，Al金属增强了紫外光线的在电极处的反射，以使大部分的出射光从倒装结构的背面出射，从而大幅度提高了UV LED中紫外光的光提取效率；本发明灵活性强，兼容面内、垂直结构的倒装micro‑LED、mini‑LED等，有利于改善器件性能，实现批量生产。
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