晶圆尺度垂直注射III-化物深紫外光发射器
Jiaming Wang1, Chen Ji1, Jing Lang1
1State Key Laboratory of Artificial Microstructure and Mesoscopic Physics, School of Physics, Peking University, Beijing, China.
Nature communications
|October 31, 2024
概括
研究人员使用一种新的脱策略开发了深紫外光发射器的晶圆尺度制造. 这使得用于各种应用的高性能III-化物设备的可扩展生产成为可能.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- III-化物深紫外线 (DUV) 光发射器对于各种应用至关重要.
- 晶圆尺度制造DUV设备,特别是垂直注射配置,面临着应变管理和基板去除的挑战.
- 目前的方法往往导致表面裂和有限的可扩展性.
研究的目的:
- 展示一张用于晶圆尺度制造III-化物固态DUV发光器的路线图.
- 为了解决Al-丰富的AlGaN在GaN结构上的拉伸应变问题.
- 为了使大尺寸的DUV设备可以在没有表面缺陷的情况下生产.
主要方法:
- 开发一种创新的脱策略,将表轴装置结构与GaN模板分开.
- 使用GaN模板而不是AlN用于表轴堆.
- 在基板移除 (激光升起) 过程中实施防应突变保护.
主要成果:
- 在垂直注射配置中成功制造了2至4英寸的III-化物DUV光发射器.
- 在280nm的DUVLED中,在200mA下达到65.2mW的光输出功率.
- 在光提取效率和设备可扩展性方面显著改善.
结论:
- 开发的脱策略有效地控制了应变,并防止了大面积的DUV LED晶片的裂.
- 这项工作为III-化物DUV发光器制造提供了可扩展和高性能解决方案.
- 预计这些发现将加速先进的DUV固态光源的应用.


