在蓝光LED和激光器外延片上消除弯曲
上传人:LEDth/整理 上传时间: 2014-11-10 浏览次数: 167 |
1、GaN基LED和激光器结构的MOCVD生长
金属有机化学汽相沉积是生产氮化物基微电子器件和光电子器件最重要的方法。高亮度白光LED要替代白炽灯,其单位流明光输出的价格必须大幅下降。要达到这个目的,就要更好的理解GaN的生长过程和生长重要性。而且,批量LED生产需要具有可靠的在位过程控制的多片生产设备。对于全球的LED生产商来说,重要的任务之一便是生产成品率的优化。因此,外延片径向上的波长一致性的改善是至关重要的。
对于蓝光和白光LED来说,因为GaN衬底的价格一直比较昂贵,所以(Al、In、Ga)N之类的薄膜通常生长在蓝宝石或者碳化硅这种异质衬底上。由于在衬底和外延层存在晶格失配和热膨胀系数不同等问题,氮化物生长过程中会引起应力积累,造成很大的晶片弯曲。
在生长过程中晶片玩去导致的一个重要影响是晶片和衬底支架间热接触的变化。这对于含In化合物尤其重要。因为在MOCVD生长中In组分对温度非常敏感,这就意味着生长过程中的弯曲会引起器件有源区的不均匀。
因此,为了优化生产工艺,了解在位检测在不同生长温度下的晶格失配和热膨胀系数差异对总应力的影响是非常重要的。
2、如何消除弯曲
在蓝光和绿光波长范围内,器件的有源区由InGaN多量子阱构成。在InGaN生长环境下,减少晶片的弯曲可以直接改善组分的均匀性和光电器件的产率。本文通过实验,仔细研究了衬底特性、生长温度和应变补偿层对晶片弯曲的影响。以改善光输出的均匀性。
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