在LED外延层上直接引入纹理化图形
发布时间:2016/8/8 20:34:21 访问次数:361
如图5-33所示,通过各种掩膜和干法刻蚀的方式得到纹理化图形用以提高光提取效率。
此类纹理化图形一般是微米、纳米级的,因此其表面纹理化程度很高,图形的FM24C256A个数达到1010cm2的数量级,对光提取非常有效。因为纹理化程度很高,纹理化的图形尺寸很小,因此刻蚀的掩膜材料和光刻方式要求很高。要达到如此高的光刻精度,需要采用制造集成电路级别的光刻设备,而GaN基LED芯片制造不需要那么高级别的设备,为了节省成本,通常的研究中利用金属薄膜(如Ni、Ag、Al等)在热退火后产生球聚,自发形成微纳米级的一个个的孤岛状掩膜。但是考虑到金属膜完全球聚的温度较高(如60O~850℃),这么高的温度下,如果金属与外延材料直接接触,因为目前外延技术的限制而使得晶体质量不高(具有很高的缺陷密度),高温下金属与外延层材料产生互扩散而影响LED的光电性能,因此通常在沉积金属膜前先在外延材料上沉积一层绝缘层,如Sio2、siェNl等,用以阻挡金属往外延层中扩散,纹理化图形形成后,再通过化学溶液将金属掩膜和绝缘层去除。
如图5-33所示,通过各种掩膜和干法刻蚀的方式得到纹理化图形用以提高光提取效率。
此类纹理化图形一般是微米、纳米级的,因此其表面纹理化程度很高,图形的FM24C256A个数达到1010cm2的数量级,对光提取非常有效。因为纹理化程度很高,纹理化的图形尺寸很小,因此刻蚀的掩膜材料和光刻方式要求很高。要达到如此高的光刻精度,需要采用制造集成电路级别的光刻设备,而GaN基LED芯片制造不需要那么高级别的设备,为了节省成本,通常的研究中利用金属薄膜(如Ni、Ag、Al等)在热退火后产生球聚,自发形成微纳米级的一个个的孤岛状掩膜。但是考虑到金属膜完全球聚的温度较高(如60O~850℃),这么高的温度下,如果金属与外延材料直接接触,因为目前外延技术的限制而使得晶体质量不高(具有很高的缺陷密度),高温下金属与外延层材料产生互扩散而影响LED的光电性能,因此通常在沉积金属膜前先在外延材料上沉积一层绝缘层,如Sio2、siェNl等,用以阻挡金属往外延层中扩散,纹理化图形形成后,再通过化学溶液将金属掩膜和绝缘层去除。
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