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[发明专利]一种在衬底上生长外延结构的方法及外延结构-CN202110614947.1有效
发明人：刘恒山;吴永胜;解向荣;曹鑫 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-06-02 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种在衬底上生长外延结构的方法及外延结构，在衬底上生长缓冲层；在所述缓冲层远离所述衬底的一侧上生长预备2D层；在所述预备2D层远离所述缓冲层的一侧上生长3D层；本发明在缓冲层晶胞远离缓冲层的一侧上生长预备2D层，预备2D层能够填平缓冲层上的晶胞间隙，使得缓冲层生长有预备2D层的一侧形成较大的平台，在此基础上继续生长的3D层和2D层晶体更加规整，使得之后生长的N型氮化镓结构规整，从而实现质量提高，克服现有大规格衬底上晶胞间隙小，2D层和3D层的受间隙影响不规整导致N型氮化镓层生长质量低的问题，特别适用于在大规格衬底上生长高质量的外延结构。
一种衬底生长外延结构方法

[发明专利]一种基于钼的复合基板的外延生长方法-CN202310388946.9在审
发明人：刘恒山;吴永胜;马昆旺;解向荣;马野 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于钼的复合基板的外延生长方法，在钼衬底上蒸镀石墨烯层，得到钼‑石墨烯复合基板，由于石墨烯表面不含化学悬挂键，能够避免晶格适配引起的缺陷，解决衬底晶格失配诱发缺陷的异质外延生长难题，因此将钼‑石墨烯复合基板作为衬底能够减少材料缺陷，提高外延晶体质量，从而提升LED的光电性能。在钼‑石墨烯复合基板上依次制备氮化铝层和缓冲层，后续能够更加容易地进行衬底的激光剥离，进而制作mini LED芯片以及Micro垂直结构LED芯片。
一种基于复合外延生长方法

[发明专利]一种Micro LED外延片制备方法-CN202111443341.2有效
发明人： 解向荣;吴永胜;刘恒山;马野 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种Micro LED外延片制备方法，在衬底上二次生长氮化铝薄膜缓冲层，能够得到低位错密度的氮化铝缓冲层；在氮化铝薄膜缓冲层上循环使用不同的温度、压力和转速进行3D型氮化镓的生长，因此能够通过循环变温变压变转速的方式生长氮化镓，能够改变不同生长方向上的生长速度，从而湮灭3D型氮化镓的位错密度，进而湮灭衬底和氮化镓之间产生的贯穿位错；在3D型氮化镓上生长U型氮化镓、N型氮化镓、有源区、P型氮化镓以及重掺杂P型氮化镓，从而得到低位错密度的Micro LED外延片。
一种 micro led 外延制备方法

[实用新型]一种Mini LED芯片外延结构-CN202123339677.2有效
发明人：刘恒山;吴永胜;解向荣;马野;江辉煌 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本实用新型公开一种Mini LED芯片外延结构，包括依次层叠设置的衬底层、氮化物缓冲层、N型氮化镓层、量子阱层、电子阻挡层及P型氮化镓层，还包括大于一层的缓冲溅射层，每一所述缓冲溅射层设置在上述相邻两层之间；本实用新型在不同层之间设置缓冲溅射层，并且设置缓冲溅射层的总数大于1，能够精准控制厚度，且能够更加精准控制溅射层的均匀性，实现适配不同层之间的内应力特点，确保对外延片中应力的抵消作用，提高Mini LED芯片外延的质量。
一种 mini led 芯片外延结构

[实用新型]一种氮化镓发光二极管外延片-CN202220326794.0有效
发明人： 解向荣;吴永胜;刘恒山;马野 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种氮化镓发光二极管外延片，在衬底上依次生长氮化铝薄膜缓冲层、非掺杂氮化镓层和非掺杂铝镓氮层；在非掺杂铝镓氮层上生长第一重掺杂N型氮化镓层，对第一重掺杂N型氮化镓层进行粗化和边缘处理，能够增加出光角度并且释放第一重掺杂N型氮化镓层中的应力；在第一重掺杂N型氮化镓层上生长二氧化硅层，对二氧化硅层进行图形化刻蚀以及在所述第一重掺杂N型氮化镓层和所述二氧化硅层表面上生长的第二重掺杂N型氮化镓层，能够在图形化刻蚀时露出第一重掺杂N型氮化镓层的表面，利用二氧化硅层不导电的特性让载流子在从N到P的方向上移动，从而在降低氮化镓结构中位错密度的同时提升电流扩展能力。
一种氮化发光二极管外延

[实用新型]一种深紫外外延片-CN202123126915.1有效
发明人： 解向荣;吴永胜;刘恒山;马野 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： H01L33/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种深紫外外延片，深紫外外延片包括P型氮化镓，P型氮化镓包括依次生长的P型铝镓氮层、氮化铝层、P掺杂氮化镓层和重掺杂P型铝镓氮层。其中，P型铝镓氮层可以有效减少深紫外光的吸收；氮化铝层在有效减少深紫外光吸收的基础上，可以有效减少量子阱能带弯曲，提高量子阱空穴的注入；P掺杂氮化镓层可以实现高掺杂，提高量子阱空穴的注入；重掺杂P型铝镓氮层，可以有效实现芯片工艺的欧姆接触，同时可以有效减少深紫外光吸收。因此结合P型氮化镓包含的四个结构层能够减少对深紫外光的吸收，提高深紫外LED的发光效率。
一种深紫外延

[实用新型]一种HEMT外延片-CN202123339487.0有效
发明人： 解向荣;吴永胜;刘恒山;马野 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本实用新型公开的一种HEMT外延片，在衬底上溅射氮化铝缓冲层，在氮化铝缓冲层上生长非掺杂氮化镓层，之后在非掺杂氮化镓层上循环溅射铝单层和氮化铝单层，在已循环溅射的外延片上生长N型铝镓氮层。因此在铝单层上溅射氮化铝单层能够提高键合能力，同时循环溅射铝单层和氮化铝单层能够避免使用单一氮化铝层而随着厚度增加带来的应力问题和迁移率低的问题，避免整个外延片的中心区域和边缘的质量相差增大，从而通过增加铝组分提高二维电子气浓度的同时，减少界面缺陷且不影响二维电子气迁移率。
一种 hemt 外延

[发明专利]一种氮化镓发光二极管外延片及其制备方法-CN202210148854.9在审
发明人： 解向荣;吴永胜;刘恒山;马野 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化镓发光二极管外延片及其制备方法，在衬底上依次生长氮化铝薄膜缓冲层、非掺杂氮化镓层和非掺杂铝镓氮层；在非掺杂铝镓氮层上生长第一重掺杂N型氮化镓层，对第一重掺杂N型氮化镓层进行粗化和边缘处理，能够增加出光角度并且释放第一重掺杂N型氮化镓层中的应力；在第一重掺杂N型氮化镓层上生长二氧化硅层，对二氧化硅层进行图形化刻蚀并露出第一重掺杂N型氮化镓层的表面，能够利用二氧化硅层不导电的特性让载流子在从N到P的方向上移动；在第一重掺杂N型氮化镓层和二氧化硅层上生长第二重掺杂N型氮化镓层。
一种氮化发光二极管外延及其制备方法

[发明专利]一种Mini LED外延结构及其制造方法-CN202111622943.4在审
发明人：刘恒山;吴永胜;解向荣;马野;江辉煌 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种Mini LED外延结构及其制造方法，在衬底层上生长氮化物缓冲层后，在氮化物缓冲层上溅射第一溅射层；在第一溅射层上生长N型氮化镓层；在N型氮化镓层上溅射第二溅射层；在第二溅射层上生长应力缓冲层；在应力缓冲层上溅射第三溅射层；在第三溅射层上生长量子阱层；最终得到依次层叠的衬底层、氮化物缓冲层、第一溅射层、N型氮化镓层、第二溅射层、应力缓冲层、第三溅射层及量子阱层；本发明通过在存在较明显的晶格失配的层级之间设置溅射层抵消应力的影响，通过设置多层溅射层实现对应力的层层抵消，避免了最终累积对量子阱层产生影响，确保了成品Mini LED芯片的品质。
一种 mini led 外延结构及其制造方法

[发明专利]一种HEMT外延片及其制备方法-CN202111622098.0在审
发明人： 解向荣;吴永胜;刘恒山;马野 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明公开的一种HEMT外延片及其制备方法，在衬底上溅射氮化铝缓冲层，在氮化铝缓冲层上生长非掺杂氮化镓层，之后在非掺杂氮化镓层上循环溅射铝单层和氮化铝单层，在已循环溅射的外延片上生长N型铝镓氮层。因此在铝单层上溅射氮化铝单层能够提高键合能力，同时循环溅射铝单层和氮化铝单层能够避免使用单一氮化铝层而随着厚度增加带来的应力问题和迁移率低的问题，避免整个外延片的中心区域和边缘的质量相差增大，从而通过增加铝组分提高二维电子气浓度的同时，减少界面缺陷且不影响二维电子气迁移率。
一种 hemt 外延及其制备方法

[发明专利]一种深紫外外延片及其制备方法-CN202111521578.8在审
发明人： 解向荣;吴永胜;刘恒山;马野 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： H01L33/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种深紫外外延片及其制备方法，深紫外外延片包括P型氮化镓，P型氮化镓包括依次生长的P型铝镓氮层、氮化铝层、P掺杂氮化镓层和重掺杂P型铝镓氮层。其中，P型铝镓氮层可以有效减少深紫外光的吸收；氮化铝层在有效减少深紫外光吸收的基础上，可以有效减少量子阱能带弯曲，提高量子阱空穴的注入；P掺杂氮化镓层可以实现高掺杂，提高量子阱空穴的注入；重掺杂P型铝镓氮层，可以有效实现芯片工艺的欧姆接触，同时可以有效减少深紫外光吸收。因此结合P型氮化镓包含的四个结构层能够减少对深紫外光的吸收，提高深紫外LED的发光效率。
一种深紫外延及其制备方法

[实用新型]一种提升晶体质量的外延结构-CN202121226208.7有效
发明人：刘恒山;吴永胜;解向荣;曹鑫 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-06-02 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种提升晶体质量的外延结构，包括依次排列的衬底层、2D层及氮化镓层；所述衬底层及所述2D层之间向着所述2D层的方向依次设置有所述高温缓冲层和所述低温低速3D层；在衬底层上直接设置高温缓冲层，高温缓冲层的晶体结构更加规律，且在高温缓冲层上生长低温低速3D层和2D层，低温低速3D层相较于传统3D层缺陷更少，保证在其基础上生长的2D层的晶体质量。
一种提升晶体质量外延结构

[发明专利]一种LED外延及其制造方法-CN202111085277.5在审
发明人：刘恒山;吴永胜;解向荣;马野;王孝智;江辉煌 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-09-16 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种LED外延及其制造方法，在图形化衬底上制备氮化物缓冲层，并在氮化物缓冲层上生成N型氮化镓层；基于N型氮化镓层交替生成电子阻挡层和量子阱层，得到最底层和最上层均为电子阻挡层的复合式量子阱层；基于复合式量子阱层生成P型氮化镓层，得到LED外延；因此通过在量子阱之间添加电子阻挡层，能够改变每一量子阱层的位错方向，从而减少量子阱层的位错密度；并且能够减少N型氮化镓的电子和P型氮化镓的空穴溢流的情况，减少电子和空穴的无效复合，从而提高电子空穴复合效率。
一种 led 外延及其制造方法

[发明专利]一种氮化镓发光二极管LED外延片的生长方法-CN201910881609.7有效
发明人： 解向荣;吴永胜;张帆;刘恒山 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明属于光电技术领域，具体涉及一种新型的氮化镓发光二极管（LED）外延片的生长方法。首先使用PECVD在蓝宝石上磁控溅射生长ALN薄膜缓冲层，再转移至MOCVD进行高温刻蚀，对AlN缓冲层进行粗化处理，形成岛状结构，然后退火后继续在MOCVD中二次生长ALN薄膜缓冲层，会增加ALN侧向生长，合并过程中位错会发生湮灭，可以降低ALN薄膜中的位错密度，再将生长ALN缓冲层完毕的蓝宝石衬底退火清洗后再转移至MOCVD腔室内再进行GaN基材料的生长，得到所述LED外延片。在此基础上生长的GaN基LED外延片晶体质量好、位错密度低、光效较传统的LED外延片提升约10%，同时抗静电能力提升显著。
一种氮化发光二极管 led 外延生长方法

[实用新型]一种LED芯片的外延结构-CN202120408080.X有效
发明人：刘恒山;吴永胜;解向荣;曹鑫;唐允清;马野 -专利权人：福建兆元光电有限公司
申请日： 2021-02-24 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： H01L33/06 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种LED芯片的外延结构，包括衬底层、N型氮化镓层、量子阱层、含铟的隔离层及P型氮化镓层；所述N型氮化镓层、所述量子阱层、所述隔离层及所述P型氮化镓层由靠近所述衬底层至远离所述衬底层的方向依次排布；本实用新型在量子阱层和P型氮化镓层之间加入含铟的隔离层，铟能够发挥类似表面活性剂的作用，增加材料在生长过程中的表面迁移能力，使得其下已生长完成的量子阱层中可能已经产生的V型坑得到填充从而变小甚至填平，使得V型坑的数量减小及降低V型坑的深度，从而降低了V型坑带来的量子阱层电阻值下降及错位穿透的影响，提升了LED芯片的正向抗静电能力。
一种 led 芯片外延结构

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