Permintaan global untuk LED biru dan hijau ultra terang telah memacu pembangunan teknologi wafer nitrida LED. Antaranya, substrat nilam pada masa ini merupakan bahan substrat yang paling biasa dalam pertumbuhan epitaxial GaN, dan ia juga merupakan substrat bahan GaN epitaxial dengan prestasi komprehensif terbaik setakat ini. PAM-XIAMEN boleh mengembangkan GaNWafer epitaxial LEDpada nilam dengan pelepasan biru, spesifikasi disenaraikan untuk rujukan:

1. Pertumbuhan Epitaxial Filem GaN pada Substrat Nilam untuk LED Biru

PAMP19085-LED

Tandakan:

Kecekapan kuantum wafer LED ialah ~50;

Jika anda ingin LLO, kami harus menggilap bahagian belakang untuk anda khas;

Lapisan aktif InGaN/GaN mempunyai impak yang paling besar pada kecekapan bercahaya. Untuk mendapatkan peranti berprestasi tinggi, ketebalan lapisan wafer LED biru akan dioptimumkan dan dikawal dengan tepat semasa keseluruhan proses pertumbuhan epitaxial setiap tahun atau setiap dua tahun. Berbanding dengan bekas struktur epitaksi LED GaN (PAMP17210-LED) di bawah yang dihasilkan oleh PAM-XIAMEN, ketebalan semasa lapisan pertumbuhan epitaxial GaN adalah lebih tebal, yang sesuai untuk laser lift-off:

Filem GaN pada Sapphire (PAMP17210-LED)

2. Goresan untuk Wafer Epitaxial LED Berasaskan GaN PAMP19085-LED

Sesetengah pelanggan mengemukakan soalan bahawa apabila mereka cuba mengetsa plasma untuk beberapa kawasan pertumbuhan heteroepitaxial filem nipis GaN (PAMP19085-LED) hingga ke substrat nilam, nampaknya sentiasa beberapa bahan tertinggal pada substrat dan bahan ini bersifat konduktif. Walau bagaimanapun, keadaan sedemikian tidak berlaku untuk wafer "nipis" PAMP17210-LED sebelumnya.

Untuk fabrikasi peranti LED, beberapa bahagian wafer LED hingga ke nilam perlu terukir, menjadikan LED kecil terpencil. Jika anda terukir pada nilam, nilam mestilah tidak konduktif. Adalah disyorkan untuk meningkatkan ketebalan etsa. Sebelum kita membuat lapisan epi, nilam akan mempunyai salutan AlN (sangat nipis, ~20-30nm), yang harus terukir. Jika tidak, kami meneka bahawa pelanggan mengalami kebocoran semasa membuat cip. Juruteknik PAM-XIAMEN mencadangkan bahawa ketebalan n-elektrod terukir adalah kira-kira 1.2 hingga 1.5um.

3. Kecekapan Kuantum Luaran (EQE) Pertumbuhan Epitaxial GaN pada Nilam

Untuk wafer LED biru 455 nm lapisan nipis GaN pada substrat nilam, sebuah kertas melaporkan bahawa pembuatan cip flip LED pada wafer epitaxial diod pemancar cahaya (LED) substrat nilam bercorak akan mempunyai EQE puncak dan kecekapan palam dinding sebanyak 76% dan 73 %, masing-masing. Cip flip ini boleh meningkatkan pengekstrakan cahaya ke atas LED cip flip tradisional disebabkan oleh peningkatan pemantulan berasaskan dielektrik.

Terdapat banyak kaedah untuk menambah baik EQE LED. Membesarkan filem epitaxial GaN pada substrat nilam bercorak boleh meningkatkan EQE dalam LED, dan untuk LED cip flip, substrat nilam tebal lebih sesuai untuk EQE daripada yang nipis. Penyelidik telah membangunkan kaedah kekasaran proses pengisaran dan corak wafer dengan goresan kering untuk mengoptimumkan EQE. Selain itu, teknologi pembentukan dinding sisi dan bentuk piramid terbalik terpotong dibangunkan untuk menambah baik EQE LED GaN.

4. Mekanisme Lift-Off Laser Wafer Epitaxial LED GaN pada PSS

Mekanisme pengangkatan laser struktur epitaxial LED GaN pada nilam bercorak telah dikaji oleh penyelidik. Mereka mendapati bahawa PSS-LED (LED pada nilam bercorak) memerlukan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi daripada FT-LED (LED pada nilam rata), dan oleh kerana corak Cekung pada substrat PSS akan meningkatkan pembelauan foton dengan ketara, sentuhan ditemui apabila menggunakan excimer. untuk melaksanakan LLO pada LED/PSS. Ketumpatan tenaga permukaan tidak boleh mencapai ambang yang diperlukan untuk LLO, mengakibatkan ketidakupayaan untuk membentuk pengelupasan yang berkesan pada permukaan sentuhan. Sebab-sebab khusus dianalisis dari kertas^[1]seperti berikut:
Dalam struktur LED bercorak, ketumpatan tenaga penghantaran bagi dinding sisi zon trapezoid adalah lebih kurang daripada ET∗ (674 mJ/cm2). Lekatannya kuat antara GaN dan nilam pada dinding sisi. Jadi epilayer GaN tidak boleh ditanggalkan apabila kuasa laser kejadian kurang daripada ketumpatan tenaga kritikal. Walaupun tenaga penghantaran rendah pada dinding sisi, filem epi GaN boleh dikupas dengan kuasa laser insiden 920mJ/cm2.
Di samping itu, ketumpatan tenaga di bahagian bawah dan kawasan segi tiga adalah jauh tinggi daripada ET*, yang akan memperkenalkan pemanasan setempat bagi lapisan di atas suhu pemejalwapan kritikal Ga. Dan gas Ga dan N2 akan dijana di kedua-dua kawasan ini. Kemudian, gas memisahkan antara muka GaN dan nilam dalam zon trapezoid. Jadi dinding sisi zon trapezoid dipisahkan oleh penembusan gas dan bukannya laser lift-off. Sisa GaN kekal pada permukaan dinding sisi. Ini adalah pemisahan "tegasan mekanikal", yang akan menyebabkan pembentukan kehelan dan lalai tindanan dan peningkatan arus kebocoran.

5. FAQ for GaN LED Wafer

Q: The purpose of polishing for GaN LED wafer is not to remove the pattern? As you need to polish the whole PSS substrate to reach the pattern. I understand that some LLO system can work with this pattern but our system the laser power is quite weak, so if there is pattern, the laser power will be reduced and LLO will can not be done effectively.

A: Backside polished for LED GaN epitaxial growth is just for better flatness and avoid laser scattering. The pattern on PSS substrate is on growth side connecting with epi layer. “laser lift-off” actually is according to “NL layer” as below image. If the NL layer is GaN layer, when it is heating to constant high temperature, the GaN is decomposed into Ga and nitrogen, and nitrogen is released out, naturally the sapphire is seperated from epitaxial layer.

So the main point is if the NL layer is GaN layer or not (some manufacturers use NL layer by AlN material, if so, it can not be laser lift off.)

sumber:

[1] Mekanisme Pengangkatan Laser Lapisan Epi GaN yang Ditumbuhkan pada Substrat Nilam Corak

Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di victorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.