使用溅射AlN成核层实现大规模生产深紫外LED

• 作者: 冉军学 张硕 曾一平 李晋闽 杜泽杰 段瑞飞 王军喜 魏同波
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 金属有机物化学气相沉积(MOCVD) 氮化铝(AlN) 深紫外发光二极管(UV-LED) 成核层 磁控溅射
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 半导体器件
• 页码范围: 675-680
• 页数: 6页
• 分类号: TN305.92|TN312.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2017.09.006

摘要

高质量AlN薄膜对制造高性能深紫外器件非常重要,但是目前还很难使用大型工业MOCVD生长出高质量的AlN薄膜.采用磁控溅射制备了不同厚度的用作成核层的AlN薄膜,使用大型工业MOCVD直接在成核层上高温生长AlN外延层,研究了不同成核层对AlN外延层质量的影响.通过扫描电子显微镜和原子力显微镜对成核层AlN薄膜的表面形貌进行表征;使用高分辨X射线衍射仪对AlN外延层晶体质量进行表征,结果表明:在溅射成核层上生长的AlN外延层的晶体质量有显著提高.使用大型工业MOCVD在蓝宝石衬底上成功制备出中心波长为282 nm的可商用深紫外LED,在注入电流为20 mA时,单颗深紫外LED芯片的光输出功率达到了1.65 mW,对应的外量子效率为1.87%,饱和光输出功率达到4.31 mW.