近年來,以GaN基LED為代表的半導(dǎo)體照明技術(shù)取得了長足的發(fā)展。隨著LED在照明、顯示、交通指示等諸多領(lǐng)域的廣泛使用,其器件的可靠性也變得越來越重要。LED在制造、包裝、安裝及使用等環(huán)節(jié)中,不可避免的會受到靜電放電(ESD)的傷害而導(dǎo)致器件性能下降,甚至發(fā)生靜電失效。目前,對于LED靜電失效的研究多是基于藍(lán)寶石襯底的同側(cè)結(jié)構(gòu),而對于集成Ag基反射鏡的垂直結(jié)構(gòu)的GaN基LED芯片靜電失效的研究則比較少。所以,我們對垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED的靜電失效進(jìn)行了表征與研究,取得了以下成果:(1)對集成Ag基反射鏡的GaN基LED芯片經(jīng)靜電測試后出現(xiàn)的ESD黑點(diǎn)的基本性質(zhì)進(jìn)行了表征與研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),ESD黑點(diǎn)是垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED芯片靜電失效的初期表現(xiàn)形式之一,其分布位置并未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性,隨著施加反向電壓的增大,ESD黑點(diǎn)最終會演變成靜電孔;通過對靜電擊穿溢出物的EDS成分分析,ESD黑點(diǎn)產(chǎn)生的原因可能是由于Ag基反射鏡受到靜電放電的破壞從而導(dǎo)致其反射率下降而產(chǎn)生的。(2)研究了靜電擊穿對SiO2鈍化膜和粗化面的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),靜電擊穿的初期,鈍化膜的形貌出現(xiàn)一系列的變化,如破裂、缺失、隆起...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 GaN材料簡介
    1.3 GaN基LED簡介
    1.4 LED的靜電特性
        1.4.1 靜電產(chǎn)生的原因
        1.4.2 靜電放電的種類
        1.4.3 靜電放電的危害與特點(diǎn)
        1.4.4 靜電損傷的失效機(jī)理與模型
    1.5 本論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED芯片制備及性能表征
    2.1 垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED芯片的制備
    2.2 垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED芯片的表征
        2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.2 熒光顯微鏡(FLM)
        2.2.3 二次離子質(zhì)譜儀(SIMS)
        2.2.4 聚焦離子束掃描電子顯微鏡(FIB)
        2.2.5 微光顯微鏡(EMMI)
第三章 垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED靜電失效的表征與分析
    3.1 前言
    3.2 ESD黑點(diǎn)的位置分布
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 結(jié)果與討論
        3.2.3 本節(jié)小結(jié)
    3.3 ESD黑點(diǎn)與靜電失效關(guān)系的探究
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 結(jié)果與討論
        3.3.3 本節(jié)小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 靜電擊穿對SiO₂鈍化膜及粗化面影響的探究
    4.1 前言
    4.2 靜電擊穿對SiO₂鈍化膜影響的探究
        4.2.1 SiO₂鈍化膜簡介
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 結(jié)果與討論
        4.2.4 本節(jié)小結(jié)
    4.3 靜電擊穿對粗化面影響的探究
        4.3.1 粗化面簡介
        4.3.2 SiO₂鈍化膜去除方式對粗化面異�，F(xiàn)象影響的探究
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)
        4.3.4 結(jié)果與討論
        4.3.5 本節(jié)小結(jié)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 靜電擊穿對垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED芯片內(nèi)部損傷的探究
    5.1 前言
    5.2 樣品的選取與制作
    5.3 實(shí)驗(yàn)
    5.4 結(jié)果與討論
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 進(jìn)一步工作的探究與方向
        6.2.1 EMMI對樣品失效點(diǎn)定位的嘗試
        6.2.2 陰極射線發(fā)光(CL)對樣品失效點(diǎn)定位的嘗試
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3990892