WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

К интересным результатам привели эксперименты, в которых образец располагался не перпендикулярно к направлению движения ионов при травлении. Травление под углом 45 приводит к результату, аналогичному полученному ранее. Однако повернув плоскость образца с вытравленным в перпендикулярном направлении рельефом на угол 45 и дополнительно протравив его в таком положении в течение 1–2мин, удается наблюдать небольшое увеличение квантовой эффективности кристалла (на несколько процентов по сравнению с первоначальным значением).

Из кристаллов, полученных описанным методом с отделением подложки, были изготовлены светодиоды по обычной технологии: подкристальная плата напаивалась Рис. 5. Микрофотография поверхности структуры, полученна корпус светодиода, контакты платы распаивались ной в результате травления в газовой смеси Cl2 : Ar.

на выводы корпуса и конструкция герметизировалась реактивном ионном травлении воздействию подвергается только внешняя поверхность кристалла, контакты же полностью защищены. Травление в газовой смеси Cl2 : Ar = 10 : 15 ведет к существенному увеличению внешней эффективности светодиодного кристалла (кривая 4 на рис. 2). Как правило, нам удавалось поднять ее на 25–30% по сравнению с исходным значением.

Развитие процесса во времени показано на рис. 4, где приведены зависимости квантовой эффективности кристалла от тока накачки для разных времен травления в диапазоне от 1 до 4 мин. Как видно из рисунка, результат воздействия зависит от времени, и постепенно квантовая эффективность выходит на насыщение.

Исследование поверхности травления в сканирующем электронном микроскопе обнаружило наличие микрорельефа в виде трубочек или пирамидок с характерными Рис. 6. Зависимости выходной оптической мощности и размерами в сотни нанометров (рис. 5), присутствие ко- внешней квантовой эффективности светодиодов с удаленной торых и объясняет увеличение излучающей способности сапфировой подложкой от тока накачки.

Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып. Синие флип-чип светодиоды на основе AlGaInN с удаленной сапфировой подложкой линзой из эпоксидного компаунда. На рис. 6 приводят- [8] W.S. Wong, T. Sands, N.W. Cheung, M. Kneissl, D.P. Bour, P. Mei, L.T. Tomano, N.M. Johnson. Appl. Phys. Lett., 75 (10), ся зависимости внешней квантовой эффективности и 1360 (1999).

оптической мощности светодиодов с удаленной сапфи[9] J. Xu, R. Zhang, Y.P. Wang, X.Q. Xiu, B. Shen, S.L. Gu, Y. Shi, ровой подложкой от тока накачки. Из рисунка видно, Z.G. Liu, Y.D. Zheng. Mater. Lett., 56, 43 (2002).

что светодиод устойчиво работает в области токов до [10] T. Ueda, M. Ishida, M. Yuri. Appl. Surf. Sci., 216, 512 (2003).

300 мА и имеет максимальную выходную оптическую [11] W.S. Wonga, T. Sands, N.W. Cheung, M. Kneissl, D.P. Bour, мощность 110 мВт, а полученное максимальное значение P. Mei, L.T. Romano, N.M. Johnson. Appl. Phys. Lett., 75, эффективности превышает 21%.

1360 (1999).

[12] M.S. Minsky, M. White, E.L. Hu. Appl. Phys. Lett., 68, (1996).

4. Заключение [13] Y. Gao, M.D. Craven, J.S. Speck, S.P. DenBaars, E.L. Hu. Appl.

Phys. Lett., 84, 3322 (2004).

В настоящей работе впервые была осуществлена [14] D.W. Kim, H.Y. Lee, M.C. Yoo, G.Y. Yeom. Appl. Phys. Lett., 86, 052 108 (2005).

операция удаления подложки „lift-off“ на готовом светодиодном кристалле, смонтированном способом флипРедактор Л.В. Шаронова чип на кремниевой плате. Для создания рассеивающей поверхности с целью увеличения эффективности AlGaInN based blue flip-chip light-emitting вывода света из кристалла применялось реактивное diodes with a removed sapphire substrate ионное травление в газовой смеси Cl2 : Ar. В результате этого увеличение внешней квантовой эффективности I.P. Smirnova, L.K. Markov, D.A. Zakheim, светодиодного кристалла составило 25–30%. Поскольку E.M. Arakcheeva, M.R. Rymalis полученный микрорельеф занимает лишь небольшую Ioffe Physico-Technical Institute, часть поверхности кристалла, можно рассчитывать на Russian Academy of Sciences, существенно больший прирост эффективности в слу194021 St. Petersburg, Russia чае, если удастся такой рельеф создать на всей поверхности. В связи с этим весьма перспективным, на

Abstract

In this paper, we consider characteristics of AlGaInN наш взгляд, представляется использование для технолоbased light-emitting diodes with detached sapphire substrate.

гии „lift-off“ эпитаксиальных структур, выращенных на The substrate was removed with the help of the laser lift-off толстых (10–15 мкм) буферных слоях GaN, поскольку method from the flip-chip already mounted on a silicon submount.

обычная толщина n-GaN (3–4мкм) в гетероструктурах To increase the external quantum efficiency a scattering n-surface не позволяет полностью реализовать возможности ме- was produced by means of the reactive ion etching in the Cl2 : Ar тодики реактивного ионного травления для создания gas mixture. As a result, the external quantum efficiency was increased by 25–30%. LEDs based on the chips, fabricated by the микрорельефа на поверхности n-GaN.

method described operate in the range of currents up to 300 mA, the maximum output power being 110 mW.

Список литературы [1] M. Yamada, T. Mitani, Y. Narukawa, S. Shioji, I. Niki, S. Sonobe, K. Deguchi, M. Sano, T. Mukai. Jap. J. Appl. Phys., 41, L1431 (2002).

[2] T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E.L. Hu, S.P. DenBaars, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett., 84, 855 (2004).

[3] Y.C. Shen, J.J. Wierer, M.R. Krames, M.J. Ludowise, M.S. Misra, F. Ahmed, A.V. Kim, G.O. Mueller, J.C. Bhat, S.A. Stockman, P.S. Martin. Appl. Phys. Lett., 82, (2003).

[4] J.J. Wierer, M.R. Krames, J.E. Epler, N.F. Gardner, M.G. Craford, J.R. Wendt, J.A. Simmons, M. Sigalas. Appl. Phys. Lett., 84, 3885 (2004).

[5] J.J. Wierer, D.A. Steigerwald, M.R. Krames, J.J. O’Shea, M.J. Ludowise, G. Christenson, Y.-C. Shen, C. Lowery, P.S. Martin, S. Subramanya, W. Gotz, N.F. Gardner, R.S. Kern, S.A. Stockman. Appl. Phys. Lett., 78, 3379 (2001).

[6] Д.А. Закгейм, И.П. Смирнова, И.В. Рожанский, С.А. Гуревич, М.М. Кулагина, Е.М. Аракчеева, Г.А. Онушкин, А.Л. Закгейм, Е.Д. Васильева, Г.В. Иткинсон. ФТП, 39 (7), 885 (2005).

[7] V.A. Zabelin, D.A. Zakheim, S.A. Gurevich. IEEE J. Quant.

Electron., 40 (12), 1675 (2004).

Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.