不同切割方式对GaN基LED芯片外量子效率影响的研究

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自从1991年Nichia公司成功研制出GaN基蓝光LED后,GaN基蓝光LED得到了迅速发展。LED以其低耗能、长寿命、绿色环保等优点,成为2l世纪的新一代照明光源。随着III-V族半导体工艺的日趋成熟,LED芯片研制不断向高效高亮度方向发展。随着其应用越来越广泛,如何提高GaN基LED的发光效率越来越成为关注的焦点,影响LED发光效率的因素主要有内量子效率与外量子效率,外量子效率的提高成为半导体照明LED关键技术之一。传统的芯片切割方式因其效率低,成品率不高已逐渐落伍,不能满足现代化生产的需要,目前激光切割方式正逐渐取代传统切割,而激光切割对GaN基LED芯片外量子效率产生一定的影响,如何降低激光对LED出光的影响,提升GaN基LED外量子效率成为目前研究的热点课题之一。本文主要通过实验和分析研究了紫外激光划片方式、SD划片方式对LED芯片外量子效率的影响,并对两种不同的切割方式对LED芯片外量子效率的影响作了比较,发现激光划痕造成的发光损耗面积越大,对芯片外量子效率的影响也越大,芯片亮度越低。通过理论分析与实验研究发现,紫外激光划片对LED芯片亮度的影响可达14.21%,SD划片对LED芯片亮度的影响约为4.63%,通过优化SD划片工艺,减少了激光划痕造成的发光损耗,使芯片亮度比紫外划片工艺提升10.84%,有效提升了器件的发光效率。
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