高温预生长对图形化蓝宝石衬底GaN薄膜质量的提高

作     者：黄华茂 杨光 王洪 章熙春 陈科 邵英华 HUANG Hua-mao;YANG Guang;WANG Hong;ZHANG Xi-chun;CHEN Ke;SHAO Ying-hua

作者机构：华南理工大学理学院物理系广东省光电工程技术研究开发中心广东广州510640 鹤山丽得电子实业有限公司广东鹤山529728 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2014年第35卷第8期

页      面：980-985页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)(2014AA032609) 广东省战略性新兴产业发展专项资金(2010A081002009,2012A080302003) 中央高校基本科研业务费专项资金(2013ZM093,2013ZP0017)资助项目 

主　　题：LED GaN 图形化蓝宝石衬底 高温预生长 

摘      要：在图形化蓝宝石衬底生长低温缓冲层之前,通入少量三甲基镓(TMGa)和大量氨气进行短时间的高温预生长,通过改变TMGa流量制备了4个蓝光LED样品。MOCVD外延生长时使用激光干涉仪实时监测薄膜反射率,外延片使用高分辨率X射线衍射(002)面和(102)面摇摆曲线估算位错密度,并使用光致发光谱表征发光性能,制备成芯片后测试了正向电压和输出光功率。结果表明,高温预生长可促进薄膜的横向外延,使得三维岛状GaN晶粒在较小的薄膜厚度内实现岛间合并,有利于降低位错密度,提高外延薄膜质量,LED芯片的输出光功率的增强幅度达29.1%,而电学性能无恶化迹象;但高温预生长工艺中TMGa的流量应适当控制,过量的TMGa导致GaN晶粒过大,将延长岛间合并时间,降低晶体质量。