超薄氮化镓基LED悬空薄膜的制备及表征

• 作者: 李欣 沙源清 王永进 蒋成伟
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 工学
• 关键词: 氮化镓 悬空薄膜 LED 反射谱 光致发光
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 原创文章
• 页码范围: 873-883
• 页数: 11页
• 分类号: O439|TN312+.8
• 字数: 3561字
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/CO.2019-0192

摘要

为了便于导出LED有源层的出射光,本文研究了亚微米厚度LED悬空薄膜的工艺实现、形貌表征和光学性能表征.采用光刻工艺、深反应离子刻蚀技术和快速原子束刻蚀技术相结合的背后工艺,实现了基于硅基氮化镓晶圆的超薄氮化镓基LED悬空薄膜器件.本文利用白光干涉仪观察制备的超薄LED悬空薄膜的变形程度,发现薄膜变形大小与薄膜直径呈正相关,而与薄膜厚度呈负相关.薄膜变形大小低至纳米级,并且为中央凸起边缘平滑的拱形变形.通过反射谱测试发现未经加工的硅基氮化镓晶圆的反射模式数较多,而LED悬空薄膜的反射模式数大幅度减少,且反射谱整体光强明显提高.在光致发光测试中,发现由于应力释放,悬空薄膜的出射光峰值较硅基氮化镓晶圆出现了8.2 nm的蓝移,并且从背面也可以探测到移除了大部分外延层的超薄LED悬空薄膜有明显的出射光.这表明悬空薄膜在光致发光情况下更有利于导出发射光.本研究工作实现了厚度小、面积大、总体变形程度小、光学性能优良的LED悬空薄膜,为氮化镓基LED器件在光微机电领域的应用开辟了新的途径.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李欣	南京邮电大学通信与信息工程学院	23	181	6.0	13.0
2	王永进	南京邮电大学通信与信息工程学院	4	17	2.0	4.0
3	沙源清	南京邮电大学通信与信息工程学院	1	0	0.0	0.0
4	蒋成伟	南京邮电大学通信与信息工程学院	1	0	0.0	0.0