图形化蓝宝石衬底工艺研究进展 被引量：10

1

作者 黄成强 夏洋 +6 位作者 陈波 李超波 万军 汪明刚 饶志鹏 李楠 张祥 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期497-503,581,共8页

图形化蓝宝石衬底(PSS)技术是一种提高LED亮度的新技术。结合光刻和刻蚀工艺制作图形化蓝宝石衬底。有关图形化蓝宝石衬底的研究主要集中在对光刻和刻蚀工艺的研究,以及图形化蓝宝石衬底提高LED亮度的机理。目前微米级图形化蓝宝石衬底... 图形化蓝宝石衬底(PSS)技术是一种提高LED亮度的新技术。结合光刻和刻蚀工艺制作图形化蓝宝石衬底。有关图形化蓝宝石衬底的研究主要集中在对光刻和刻蚀工艺的研究,以及图形化蓝宝石衬底提高LED亮度的机理。目前微米级图形化蓝宝石衬底已经得到普遍的应用,与基于平坦蓝宝石衬底的LED相比,PSS-LED的发光功率提高了30%左右。图形化蓝宝石衬底技术的发展经历了从早期的条纹状图形到目前应用较广的半球形和锥形图形,从湿法刻蚀到干法刻蚀,从微米级到纳米级图形的演变。由于能够显著提高LED亮度,纳米级图形化蓝宝石必将得到广泛的运用。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 发光二极管 光刻 纳米压印 刻蚀

在线阅读 下载PDF 职称材料

LED用图形化蓝宝石衬底的干法刻蚀工艺 被引量：7

2

作者 刘建哲 杨新鹏 +3 位作者 彭艳亮 曾建飞 潘安练 金良荣 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2014年第8期536-541,共6页

近年来,图形化蓝宝石衬底(PSS)作为GaN基LED外延衬底材料被广泛应用。采用感应耦合等离子体(ICP)技术对涂覆有光刻胶阵列图案的蓝宝石衬底进行刻蚀。通过研究及优化不同ICP刻蚀工艺参数对刻蚀速率和选择比的影响,分别成功制备出蒙古包... 近年来,图形化蓝宝石衬底(PSS)作为GaN基LED外延衬底材料被广泛应用。采用感应耦合等离子体(ICP)技术对涂覆有光刻胶阵列图案的蓝宝石衬底进行刻蚀。通过研究及优化不同ICP刻蚀工艺参数对刻蚀速率和选择比的影响,分别成功制备出蒙古包形和圆锥形图形化蓝宝石衬底片,并在其表面完成InGaN/GaN多量子阱外延及芯片工艺。借助光致发光和电致发光等手段测试其LED器件的光电学性能。实验结果发现圆锥形的图形化蓝宝石衬底拥有更强的光功率和更窄的半峰宽,说明这种形貌的衬底在GaN外延时有效减少了晶格失配造成的缺陷,提高了晶体质量,从而更有效地增加LED出光效率。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底(PSS) 干法刻蚀 刻蚀速率 刻蚀选择比 发光二极管(LED) GAN外延层 光致发光(PL) 电致发光(EL)

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温预生长对图形化蓝宝石衬底GaN薄膜质量的提高 被引量：1

3

作者 黄华茂 杨光 +3 位作者 王洪 章熙春 陈科 邵英华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期980-985,共6页

在图形化蓝宝石衬底生长低温缓冲层之前,通入少量三甲基镓(TMGa)和大量氨气进行短时间的高温预生长,通过改变TMGa流量制备了4个蓝光LED样品。MOCVD外延生长时使用激光干涉仪实时监测薄膜反射率,外延片使用高分辨率X射线衍射(002)面和(1... 在图形化蓝宝石衬底生长低温缓冲层之前,通入少量三甲基镓(TMGa)和大量氨气进行短时间的高温预生长,通过改变TMGa流量制备了4个蓝光LED样品。MOCVD外延生长时使用激光干涉仪实时监测薄膜反射率,外延片使用高分辨率X射线衍射(002)面和(102)面摇摆曲线估算位错密度,并使用光致发光谱表征发光性能,制备成芯片后测试了正向电压和输出光功率。结果表明,高温预生长可促进薄膜的横向外延,使得三维岛状GaN晶粒在较小的薄膜厚度内实现岛间合并,有利于降低位错密度,提高外延薄膜质量,LED芯片的输出光功率的增强幅度达29.1%,而电学性能无恶化迹象;但高温预生长工艺中TMGa的流量应适当控制,过量的TMGa导致GaN晶粒过大,将延长岛间合并时间,降低晶体质量。 展开更多

关键词 LED GAN 图形化蓝宝石衬底 高温预生长

在线阅读 下载PDF 职称材料

腔室状态对图形化蓝宝石衬底刻蚀工艺的影响 被引量：1

4

作者 杨威风 汪明刚 +3 位作者 刘杰 李超波 夏洋 高福宝 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2012年第3期216-220,共5页

图形化蓝宝石衬底是近年来针对高度发光二极管的应用要求发展起来的一种新技术。通过利用自主研制的工业化感性耦合等离子体刻蚀机对图形化蓝宝石衬底的刻蚀工艺进行了研究。采用光学发射光谱仪和扫描电镜研究了PSS生产过程中腔室状态... 图形化蓝宝石衬底是近年来针对高度发光二极管的应用要求发展起来的一种新技术。通过利用自主研制的工业化感性耦合等离子体刻蚀机对图形化蓝宝石衬底的刻蚀工艺进行了研究。采用光学发射光谱仪和扫描电镜研究了PSS生产过程中腔室状态的变化对蓝宝石的刻蚀速率、选择比和图形形貌的影响。研究结果表明:随着反应腔累积放电时间的增加,刻蚀速率呈现下降趋势,选择比呈先上升然后下降的趋势。该趋势由反应腔室内表面上的沉积物所引起。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 发光二极管 腔室状态 沉积物 感性耦合等离子体

在线阅读 下载PDF 职称材料

图形化蓝宝石衬底表面原位处理对GaN外延薄膜的影响 被引量：1

5

作者 盛百城 白欣娇 +2 位作者 唐兰香 甘琨 袁凤坡 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第5期374-378,共5页

采用预铺Ga或NH_3氮化等方式原位处理图形化蓝宝石衬底(PSS)表面,然后外延生长了GaN薄膜,研究了PSS表面预处理对GaN薄膜表面形貌、晶体质量以及残余应力的影响。结果显示,PSS经过预铺Ga后生长的GaN薄膜具有平滑的表面和清晰平直的原子台... 采用预铺Ga或NH_3氮化等方式原位处理图形化蓝宝石衬底(PSS)表面,然后外延生长了GaN薄膜,研究了PSS表面预处理对GaN薄膜表面形貌、晶体质量以及残余应力的影响。结果显示,PSS经过预铺Ga后生长的GaN薄膜具有平滑的表面和清晰平直的原子台阶,且位错密度最低;氮化后生长的GaN薄膜原子台阶较宽,螺型位错密度较低;衬底未经表面处理生长的GaN薄膜,原子台阶模糊,位错密度最高;同时,与氮化或未经预处理的方法相比,经过预铺Ga的方式预处理PSS表面后生长的GaN薄膜残余应力最小。分析认为,预铺Ga、氮化等方式处理衬底表面,改变了PSS微结构,有利于生长表面平滑、晶体质量高、残余应力小的GaN薄膜。 展开更多

关键词 氮化镓 图形化蓝宝石衬底(PSS) 金属有机化学气相沉积(MOCVD) 外延 表面处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

图形化蓝宝石衬底掺杂渐变GaN肖特基型紫外探测器 被引量：1

6

作者 翟阳 牟文杰 +4 位作者 闫大为 杨国锋 蒋敏峰 肖少庆 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CSCD 北大核心 2017年第2期119-123,共5页

在图形化蓝宝石衬底掺杂渐变的氮化镓(GaN)外延片上制备了肖特基型紫外探测器。与传统结构器件相比,该器件表现出显著改善的电学和光学特性:(1)室温下,当偏压为-5V时具有极低的暗电流密度~1.3×10-8 A/cm^2;(2)在零偏压情况下,紫外... 在图形化蓝宝石衬底掺杂渐变的氮化镓(GaN)外延片上制备了肖特基型紫外探测器。与传统结构器件相比,该器件表现出显著改善的电学和光学特性:(1)室温下,当偏压为-5V时具有极低的暗电流密度~1.3×10-8 A/cm^2;(2)在零偏压情况下,紫外/可见光抑制比为~4.2×10~3,最高的响应度为~0.147A/W,最大外量子效率为~50.7%,甚至在深紫外波段(250~360nm)平均量子效率也大于40%;(3)平均开启和关闭瞬态响应常数分别为115μs和120μs,基本不随偏压变化,且具有很好的热稳定性;(4)零偏压下热噪声限制的极限探测率为~5.5×10^(13)cm·Hz^(1/2)/W。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 氮化镓肖特基型紫外探测器 光电特性 热噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔性复合模板压印技术制备图形化蓝宝石衬底

7

作者 宋宝生 林亮 +2 位作者 戴明 徐叶龙 卢明辉 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第9期581-585,共5页

图形化蓝宝石衬底(PSS)技术对提高发光二极管(LED)的内量子效率和光提取效率具有重要意义。研究了一种采用柔性复合模板压印制备图形化蓝宝石衬底的技术,其工艺流程主要包括三步图形转移。首先,在蓝宝石衬底上沉积二氧化硅,并在二氧化... 图形化蓝宝石衬底(PSS)技术对提高发光二极管(LED)的内量子效率和光提取效率具有重要意义。研究了一种采用柔性复合模板压印制备图形化蓝宝石衬底的技术,其工艺流程主要包括三步图形转移。首先,在蓝宝石衬底上沉积二氧化硅,并在二氧化硅膜层上旋涂压印胶,利用紫外光固化压印技术实现模板结构向压印胶层转移。再通过电感耦合等离子体刻蚀的方法将压印胶层的结构转移到二氧化硅膜层,并以二氧化硅为掩模湿法腐蚀蓝宝石衬底形成图形结构。最后,去除二氧化硅后即可获得图形化蓝宝石衬底。实验证明,在柔性复合模板纳米压印技术制备的图形化蓝宝石衬底上生长的LED,其光致发光谱的强度比无图形结构衬底上生长的LED明显增强。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 柔性复合模板 紫外光固化纳米压印 电感耦合等离子体刻蚀 湿 法腐蚀 光致发光谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

图形化蓝宝石衬底形貌对GaN基LED出光性能的影响 被引量：5

8

作者 王静辉 杨私私 +1 位作者 李晓波 曹增波 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期347-351,共5页

近年来,图形化蓝宝石衬底(PSS)作为GaN基LED外延衬底材料被广泛应用。通过干法刻蚀和湿法腐蚀制备了不同规格和形状的蓝宝石衬底图形,并进行外延生长、芯片制备和封装验证,采用扫描电子显微镜(SEM)和3D轮廓仪进行形貌表征,研究了不同规... 近年来,图形化蓝宝石衬底(PSS)作为GaN基LED外延衬底材料被广泛应用。通过干法刻蚀和湿法腐蚀制备了不同规格和形状的蓝宝石衬底图形,并进行外延生长、芯片制备和封装验证,采用扫描电子显微镜(SEM)和3D轮廓仪进行形貌表征,研究了不同规格和形状的衬底图形对LED芯片出光性能影响,并与外购锥形衬底(PSSZ2)进行对比。结果表明,在20 m A工作电流下,PSSZ2的LED光通量为8.33 lm。采用类三角锥和盾形衬底的LED光通量分别为7.83 lm和7.67 lm,分别比PSSZ2衬底低6.00%和7.92%。对锥形形貌进行优化,采用高1.69μm、直径2.62μm、间距0.42μm的锥形衬底(PSSZ3)的LED光通量为8.67 lm,比PSSZ2衬底高4.08%,优化的PSSZ3能有效地提高LED出光性能。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底(PSS) 衬底形貌 GAN基LED 光通量 出光性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于胶体球掩模板法制备图形化蓝宝石衬底 被引量：2

9

作者 马文静 杨瑞霞 +2 位作者 陈春梅 任利鹏 罗春丽 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期353-358,374,共7页

制备并研究了纳米级图形化蓝宝石衬底。采用磁控溅射技术在蓝宝石衬底上沉积SiO_2薄膜,利用自组装方法在SiO_2薄膜上制备单层聚苯乙烯（PS）胶体球阵列,利用感应耦合等离子体干法刻蚀将周期性PS胶体球的图形转移到SiO_2薄膜上,通过湿法... 制备并研究了纳米级图形化蓝宝石衬底。采用磁控溅射技术在蓝宝石衬底上沉积SiO_2薄膜,利用自组装方法在SiO_2薄膜上制备单层聚苯乙烯（PS）胶体球阵列,利用感应耦合等离子体干法刻蚀将周期性PS胶体球的图形转移到SiO_2薄膜上,通过湿法腐蚀制备了纳米级图形化蓝宝石衬底。利用扫描电子显微镜对胶体球掩膜、SiO_2纳米柱掩膜和图形化蓝宝石衬底结构进行了观察,研究了湿法腐蚀蓝宝石衬底的中间产物对刻蚀的影响,分析了腐蚀温度和腐蚀时间对蓝宝石衬底的影响。结果表明,湿法腐蚀的中间产物会降低蓝宝石衬底的刻蚀速率。蓝宝石衬底的腐蚀速率随着腐蚀温度的升高而加快;在同一腐蚀温度下,随着腐蚀时间的增加,图形尺寸进一步减小。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底(PSS) 湿法腐蚀 聚苯乙烯(PS) 胶体球掩膜 腐蚀速率

在线阅读 下载PDF 职称材料

生长在图形化蓝宝石衬底上的GaN薄膜光学性质研究

10

作者 郑俊娜 王党会 许天旱 《电子与封装》 2023年第4期75-79,共5页

图形化蓝宝石衬底(PSS)技术作为提高LED发光效率的方法之一,一直备受关注。研究了PSS上生长的GaN薄膜的表面形貌、吸收光谱、红外光谱、拉曼散射(Raman)和太赫兹光谱等,并与常规蓝宝石衬底上的GaN外延薄膜进行对比。结果表明,PSS上生长... 图形化蓝宝石衬底(PSS)技术作为提高LED发光效率的方法之一,一直备受关注。研究了PSS上生长的GaN薄膜的表面形貌、吸收光谱、红外光谱、拉曼散射(Raman)和太赫兹光谱等,并与常规蓝宝石衬底上的GaN外延薄膜进行对比。结果表明,PSS上生长的GaN外延薄膜的表面形貌、光提取效率(LEE)得到明显改善。此研究成果对进一步提高GaN基短波(蓝/紫光)发光二极管(LED)的发光效率具有一定的借鉴意义,为进一步拓展PSS器件的太赫兹响应提供了依据。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 GAN薄膜 光学性质

在线阅读 下载PDF 职称材料

GaN外延用蓝宝石衬底的图形化研究进展 被引量：2

11

作者 马文静 杨瑞霞 +3 位作者 郭艳敏 王波 房玉龙 冯志红 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第11期801-812,819,共13页

因蓝宝石具有良好的稳定性能,且其生产技术成熟,是目前异质外延GaN应用最广泛的衬底材料之一。采用图形化蓝宝石衬底技术可以降低GaN外延层材料的位错密度,提高LED的内量子效率,同时提高LED出光效率提高,近年来引起了国内外的广泛关注... 因蓝宝石具有良好的稳定性能,且其生产技术成熟,是目前异质外延GaN应用最广泛的衬底材料之一。采用图形化蓝宝石衬底技术可以降低GaN外延层材料的位错密度,提高LED的内量子效率,同时提高LED出光效率提高,近年来引起了国内外的广泛关注。概述了图形化蓝宝石衬底的研究进展,包括图形化蓝宝石衬底的制备工艺、图形尺寸、图形形状及图形化蓝宝石衬底的作用机理;详细介绍了凹槽状、圆孔状、圆锥形、梯形和半球状5种图形形状,并分析了GaN材料在不同图形形状的图形化蓝宝石衬底上的生长机理及不同图形形状对GaN基LED器件性能的影响。对图形化蓝宝石衬底技术的研究方向进行了展望,提出了亟待研究和解决的问题。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 刻蚀 GAN基LED 内量子效率 光提取效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

LED蓝宝石图形化衬底的研究进展及发展趋势 被引量：2

12

作者 张钦亮 金志杰 +3 位作者 雍春娥 苏静洪 王谟 平志韩 《电子工业专用设备》 2012年第12期10-16,共7页

图形化蓝宝石衬底作为GaN基LED照明外延衬底材料,由于其能降低GaN外延薄膜的线位错密度和提高LED的光萃取效率的显著性能在近几年来引起国内外许多科研机构和厂商的广泛兴趣。从衬底的制备工艺、图形尺寸角度出发,综述了图形化蓝宝石衬... 图形化蓝宝石衬底作为GaN基LED照明外延衬底材料,由于其能降低GaN外延薄膜的线位错密度和提高LED的光萃取效率的显著性能在近几年来引起国内外许多科研机构和厂商的广泛兴趣。从衬底的制备工艺、图形尺寸角度出发,综述了图形化蓝宝石衬底GaN基LED的研究进展,并对其未来在大功率照明市场的应用进行了展望。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 氮化镓(GaN) LED 刻蚀

在线阅读 下载PDF 职称材料

图形化衬底对GaN基LED电流与发光特性的影响 被引量：2

13

作者 李丽莎 闫大为 +4 位作者 管婕 杨国锋 王福学 肖少庆 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期366-370,共5页

在传统蓝宝石衬底(CSS)和图形化蓝宝石衬底(PSS)上分别制备了结构相同的GaN基蓝光发射二极管(LEDs),测试并比较了这两种不同衬底器件的电流与发光特性。结果表明,与CSS-LED相比,PSS-LED在-4V处的反向漏电流降低了两个数量级,峰值波长基... 在传统蓝宝石衬底(CSS)和图形化蓝宝石衬底(PSS)上分别制备了结构相同的GaN基蓝光发射二极管(LEDs),测试并比较了这两种不同衬底器件的电流与发光特性。结果表明,与CSS-LED相比,PSS-LED在-4V处的反向漏电流降低了两个数量级,峰值波长基本不随电流增大而发生显著蓝移,半高宽、输出功率与外量子效率等发光性能也获得明显改善。PSS-LED反向漏电流的减小主要归功于外延层中位错密度的降低,发光性能的改善主要是因为PSS减少了光在LED内部的全反射,提高了光的析出率;PSS-LED的外量子效率随电流下降的行为(droop)并未明显改善,表明位错可能不是引起效率droop的主要原因。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 氮化镓基发光二极管 光学特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于PSS刻蚀平台的真空微气压控制研究 被引量：1

14

作者 林永奔 李勇滔 +3 位作者 李超波 夏洋 汪明刚 陈焰 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期93-99,共7页

针对当前图形化蓝宝石衬底ICP干法工艺刻蚀流程,对工艺腔室真空环境微气压调节非线性特征进行了动态监测,本文提出了一种基于自适应模糊PID的微气压控制算法。该算法利用质量流量计MFC及真空泵组减压阀的参数调节,实现真空环境微气压调... 针对当前图形化蓝宝石衬底ICP干法工艺刻蚀流程,对工艺腔室真空环境微气压调节非线性特征进行了动态监测,本文提出了一种基于自适应模糊PID的微气压控制算法。该算法利用质量流量计MFC及真空泵组减压阀的参数调节,实现真空环境微气压调节。通过Matlab仿真及刻蚀流程气压控制测试表明,工艺腔室的真空微气压自适应模糊PID控制基本符合仿真结果。在气压为0.13～20Pa的真空环境下,工艺腔室气压动态控制效果良好,具有鲁棒性强、超调量小、过渡时间短等特点,满足工艺刻蚀流程中正常刻蚀速率、选择比及均匀性等指标。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 微气压 自适应模糊PID控制 MATLAB仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

PSS侧壁弧度优化及对GaN基LED出光效率的影响 被引量：3

15

作者 付星星 刘扬 张国义 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第5期321-325,共5页

为进一步提高基于图形化蓝宝石衬底(PSS)技术的氮化镓(GaN)基LED的出光效率,针对PSS微结构的侧壁弧度进行了优化设计。研究实验采用感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀技术,通过优化三氟甲烷(CHF3)和三氯化硼(BCl3)气体体积流量比,实现了对... 为进一步提高基于图形化蓝宝石衬底(PSS)技术的氮化镓(GaN)基LED的出光效率,针对PSS微结构的侧壁弧度进行了优化设计。研究实验采用感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀技术,通过优化三氟甲烷(CHF3)和三氯化硼(BCl3)气体体积流量比,实现了对微结构侧壁弧度的有效调控。此外,对各种类型GaN基LED芯片的光学特性进行了测试表征,并结合蒙特卡罗光线追迹方法模拟了PSS微结构的侧壁弧度变化对LED轴向、侧面和总出光效率的影响。实验和理论模拟结果表明,微结构的侧壁弧度对LED出光效率有显著影响,当微结构侧壁中心到内接圆锥侧壁中心的距离为(150±10)nm时,LED的出光效率将进一步提高8.9%。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底(PSS) 侧壁 氮化镓(GaN) 发光二极管(LED) 出光效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

全自动湿法刻蚀系统在PSS制程中的应用

16

作者 孙敏 《电子工业专用设备》 2015年第8期24-29,共6页

介绍了图形化蓝宝石衬底的工艺制程,以及湿法刻蚀的工作原理,针对图形化蓝宝石衬底湿法刻蚀过程中的难点,最大程度上提高全自动湿法刻蚀系统的温度控制以及安全防护功能,使得全自动湿法刻蚀系统在图形化蓝宝石衬底的制备过程中发挥最大... 介绍了图形化蓝宝石衬底的工艺制程,以及湿法刻蚀的工作原理,针对图形化蓝宝石衬底湿法刻蚀过程中的难点,最大程度上提高全自动湿法刻蚀系统的温度控制以及安全防护功能,使得全自动湿法刻蚀系统在图形化蓝宝石衬底的制备过程中发挥最大优势。 展开更多

关键词 湿法刻蚀 图形化蓝宝石衬底 全自动

在线阅读 下载PDF 职称材料

溅射AlN技术对GaN基LED性能的影响 被引量：5

17

作者 张洁 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第9期706-710,共5页

研究了在图形蓝宝石衬底(PSS)上利用磁控溅射制备AlN薄膜的相关技术,随后通过采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)在相关AlN薄膜上生了长GaN基LED。通过一系列对比实验,分析了AlN薄膜的制备条件对GaN外延层晶体质量的影响,研究了AlN薄膜溅... 研究了在图形蓝宝石衬底(PSS)上利用磁控溅射制备AlN薄膜的相关技术,随后通过采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)在相关AlN薄膜上生了长GaN基LED。通过一系列对比实验,分析了AlN薄膜的制备条件对GaN外延层晶体质量的影响,研究了AlN薄膜溅射前N2预处理功率和溅射后热处理温度对GaN基LED性能的作用机制。实验结果表明:AlN薄膜厚度的增加,导致GaN缓冲层成核密度逐渐升高和GaN外延膜螺位错密度降低刃位错密度升高;N2处理功率的提升会加剧衬底表面晶格损伤,在GaN外延膜引入更多的螺位错;AlN热处理温度的升高粗化了表面并提高了GaN成核密度,使得GaN外延膜螺位错密度降低刃位错密度升高;而这些GaN外延膜位错密度的变化又进一步影响到LED的光电特性。 展开更多

关键词 GaN基发光二极管(LED) 图形化蓝宝石衬底(pss) 磁控溅射 ALN薄膜 位错

在线阅读 下载PDF 职称材料

对胶体球光刻中单层胶体晶体曝光特性的研究

18

作者 陈春梅 杨瑞霞 +3 位作者 马文静 田树盛 滕世豹 刘海萍 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第1期38-42,共5页

对胶体球光刻中单层胶体晶体(MCC)的曝光特性进行了研究。利用磁控溅射的方法在蓝宝石衬底上生长SiO2薄膜并旋涂光刻胶,通过固液界面自组装的方法在光刻胶上制备了单层胶体晶体。胶体球光刻利用单层胶体晶体作为微透镜阵列,通过紫外曝... 对胶体球光刻中单层胶体晶体(MCC)的曝光特性进行了研究。利用磁控溅射的方法在蓝宝石衬底上生长SiO2薄膜并旋涂光刻胶,通过固液界面自组装的方法在光刻胶上制备了单层胶体晶体。胶体球光刻利用单层胶体晶体作为微透镜阵列,通过紫外曝光的方法在光刻胶上制备微孔阵列。光刻胶上图形的周期性与胶体球的直径有关,并且大直径的胶体球的聚光性能要强于小直径胶体球,在曝光过程中随着曝光时间的增加,由于曝光量的增加以及光刻胶的漂白现象,光刻胶上微孔的尺寸也在增加。最后以曝光后的光刻胶为掩膜,将感应耦合等离子体刻蚀技术(ICP)以及湿法腐蚀相结合,制备出了图形化蓝宝石(PSS)衬底。 展开更多

关键词 胶体球光刻 单层胶体晶体(MCC) 曝光特性 刻蚀 图形化蓝宝石衬底(PSS)

在线阅读 下载PDF 职称材料

PVD AlON缓冲层的GaN外延层生长

19

作者 寻飞林 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第5期379-382,403,共5页

采用物理气相沉积(PVD)技术在4英寸(1英寸=2.54 cm)图形化蓝宝石衬底(PSS)上沉积4种AlN或AlON薄膜样品,使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)在样品上外延生长GaN。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM... 采用物理气相沉积(PVD)技术在4英寸(1英寸=2.54 cm)图形化蓝宝石衬底(PSS)上沉积4种AlN或AlON薄膜样品,使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)在样品上外延生长GaN。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)对GaN外延层进行表征分析。实验结果表明:在PSS上溅镀AlN缓冲层时,AlN/蓝宝石界面处的氧浓度决定GaN样品的生长模式。通入氧形成的AlON能够减少GaN晶体在PSS侧壁生长,提高GaN晶体质量。GaN/AlON或(AlN/AlON)/PSS结构的GaN的螺位错密度为4.40×10^7~5.03×10^7 cm^-2,刃位错密度为1.70×10^8~1.71×10^8 cm^-2;而GaN/AlN或(AlON/AlN)/PSS结构的GaN的螺位错密度为2.55×10^8~7.65×10^8 cm^-2,刃位错密度为1.38×10^10~2.89×10^10 cm^-2;GaN/AlN/PSS结构相比GaN/AlON/PSS结构的GaN位错密度高1~2个数量级。 展开更多

关键词 GAN ALON ALN 图形化蓝宝石衬底(PSS) 物理气相沉积(PVD)

在线阅读 下载PDF 职称材料

高亮度LED步进投影光刻机及其量产应用

20

作者 陈勇辉 李志丹 +1 位作者 孙刚 张俊 《电子工业专用设备》 2014年第2期11-17,60,共8页

图形化蓝宝石衬底（PSS）工艺在改善GaN晶体外延生长质量以及提升LED器件发光提取效率方面作用显著,并被LED行业大量采用。针对高亮度LED量产线大量采用二手投影光刻机制备PSS衬底所面临的焦深不足、垂向控制容易离焦,以及运动台拼接精... 图形化蓝宝石衬底（PSS）工艺在改善GaN晶体外延生长质量以及提升LED器件发光提取效率方面作用显著,并被LED行业大量采用。针对高亮度LED量产线大量采用二手投影光刻机制备PSS衬底所面临的焦深不足、垂向控制容易离焦,以及运动台拼接精度不足等问题导致的PSS良率仅有70%-80%的现象,有针对性地在新研制的高亮度LED光刻机中采用最佳线宽/焦深选择技术、无缝拼接技术、Mapping垂向控制技术,使PSS的制造良率达到95%以上,极大地降低了PSS制造返工成本。同时,针对芯片细电极曝光需求,采用精密机器视觉对准技术,实现了芯片电极层1μm线宽下200 nm套刻精度。 展开更多

关键词 光刻机 图形化蓝宝石衬底 发光二极管 氮化镓

在线阅读 下载PDF 职称材料