為了便于導(dǎo)出LED有源層的出射光,本文研究了亞微米厚度LED懸空薄膜的工藝實(shí)現(xiàn)、形貌表征和光學(xué)性能表征。采用光刻工藝、深反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)和快速原子束刻蝕技術(shù)相結(jié)合的背后工藝,實(shí)現(xiàn)了基于硅基氮化鎵晶圓的超薄氮化鎵基LED懸空薄膜器件。本文利用白光干涉儀觀(guān)察制備的超薄LED懸空薄膜的變形程度,發(fā)現(xiàn)薄膜變形大小與薄膜直徑呈正相關(guān),而與薄膜厚度呈負(fù)相關(guān)。薄膜變形大小低至納米級(jí),并且為中央凸起邊緣平滑的拱形變形。通過(guò)反射譜測(cè)試發(fā)現(xiàn)未經(jīng)加工的硅基氮化鎵晶圓的反射模式數(shù)較多,而LED懸空薄膜的反射模式數(shù)大幅度減少,且反射譜整體光強(qiáng)明顯提高。在光致發(fā)光測(cè)試中,發(fā)現(xiàn)由于應(yīng)力釋放,懸空薄膜的出射光峰值較硅基氮化鎵晶圓出現(xiàn)了8.2 nm的藍(lán)移,并且從背面也可以探測(cè)到移除了大部分外延層的超薄LED懸空薄膜有明顯的出射光。這表明懸空薄膜在光致發(fā)光情況下更有利于導(dǎo)出發(fā)射光。本研究工作實(shí)現(xiàn)了厚度小、面積大、總體變形程度小、光學(xué)性能優(yōu)良的LED懸空薄膜,為氮化鎵基LED器件在光微機(jī)電領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)辟了新的途徑。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)光學(xué). 2020,13(04)北大核心EICSCD

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3116895