| 氮化镓基高亮度发光二极管材料外延和干法刻蚀技术 |
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| 引用本文： | 罗毅,邵嘉平,郭文平,韩彦军,胡卉,薛松,孙长征,郝智彪.氮化镓基高亮度发光二极管材料外延和干法刻蚀技术[J].中国有色金属学报,2004,14(Z1):381-385. |
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| 作者姓名： | 罗毅 邵嘉平 郭文平 韩彦军 胡卉 薛松 孙长征 郝智彪 |
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| 作者单位： | 清华大学,电子工程系,集成光电子学国家重点实验室,北京,100084 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(973计划)，国家高技术研究发展计划(863计划)，国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 通过对氮化镓(Gallium nitride,GaN)基蓝色高亮度发光二极管(High brightness light emitting diode,HB-LED)材料金属有机气相外延(Metal organic vapor phase epitaxy,MOVPE)生长技术的研究和优化以及在有源区内引入新型InxGa1-xN/GaN多量子阱(Multiple quantum wells,MQWs)结构,获得了高性能的HB-LED外延片材料.高分辨率X射线衍射(High resolution X-ray diffraction,HR-XRD)和变温光致荧光谱(Temperature dependent photoluminescence spectra,TD-PL Spectra)测量表明外延材料的异质界面陡峭,单晶质量优异,并由变注入电致荧光谱(Injection dependent electroluminescence spectra,ID-EL spectra)测量获得:HB-LED芯片的峰值发光波长在注入电流为2 mA至120 mA变化下蓝移量小于1 nm,电致荧光谱的半高全宽值(Full width hlf maximum,FWHM)在注入电流为20 mA时仅为18 nm.此外,还介绍了GaN基材料感应耦合等离子体(Inductivelycoupled plasma,ICP)干法刻蚀技术.考虑实际需要,本文作者开发了AlGaN/GaN异质材料的非选择性刻蚀工艺,原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)观察得到AlGaN/GaN刻蚀表面均方根粗糙度RMS仅为0.85nm,与外延片的表面平整度相当.还获得了AlGaN/GaN高选择比的刻蚀技术,GaN和AlGaN的刻蚀选择比为60.
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| 关 键 词： | 氮化镓(GaN) 发光二极管(LED) 材料外延 干法刻蚀 |
| 文章编号： | 1004-0609(2004)S1-0381-05 |
High performance gallium nitride based blue light emitting diode material epitaxy and dry etching fabrication technology |
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