激光剥离技术制备GaN/metal/Si的结构和光学特性研究

功能材料, 2007, 38(1): 88-90.

激光剥离技术制备GaN/metal/Si的结构和光学特性研究

王婷 ^1, , 郭霞 ^2, , 方圆 ^3, , 刘斌 ^4, , 沈光地 ^5,

1.北京理工大学,宇航科学技术学院,北京,100081;北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京,100022

2.北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京,100022

3.北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京,100022

4.北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京,100022

5.北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京,100022

基金项目: 北京市科委科研项目(D0404003040221) 北京市教委资助项目(2002KJ018;KZ200510005003) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(20000683-02) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2004AA311030)

关键词：激光剥离 , GaN , 扫描电镜 , 原子力显微镜 , 光致发光谱

Structure and optical properties of GaN/metal/Si fabricated by laser lift-off and fusion bonding technique

采用激光剥离技术结合金属熔融键合技术将生长在蓝宝石衬底上的GaN外延层转移到Si衬底上.GaN和Si表面分别用电子束蒸发Al/Ti/Au和Ti/Au/In后,在氮气环境下200℃加压实现GaN和Si的键合.采用脉冲宽度30 ns、波长248 nm的准分子脉冲激光透过蓝宝石衬底辐照GaN薄膜,在脉冲激光能量密度为380 mJ/cm2的条件下将蓝宝石衬底剥离下来,实现GaN薄膜向Si衬底的转移.样品截面显微镜和扫描电镜(SEM)照片说明经过键合工艺形成了致密的GaN/Al/Ti/Au/In/Au/Ti/Si结构.对转移衬底后的GaN薄膜进行原子力显微镜(AFM)和光致发光谱(PL)测试,结果表明金属熔融键合和激光剥离工艺没有对GaN薄膜的结构和光学特性带来明显的不利影响.

参考文献

[1]	Nakamura S;Senoh M;Nagahama S et al.[J].Jpn J Appl Phys Part 2-Lett,1998,37(6A):1627-1629.
[2]	Koike M.;Shibata N.;Kato H.;Takahashi Y. .Development of high efficiency GaN-based multiquantum-welllight-emitting diodes and their applications[J].IEEE journal of selected topics in quantum electronics: A publication of the IEEE Lasers and Electro-optics Society,2002(2):271-277.
[3]	Shen X Q;Matsuhata H;Okumura H .[J].Applied Physics Letters,2005,86(02):021912.
[4]	X. A. Cao;J. M. Teetsov;M. P. D'Evelyn;D. W. Merfeld;C. H. Yan .Electrical characteristics of InGaN/GaN light-emitting diodes grown on GaN and sapphire substrates[J].Applied physics letters,2004(1):7-9.
[5]	Yang H S;Han S Y;Baik K H et al.[J].Applied Physics Letters,2005,86(10):102-104.
[6]	WONG W.S.;WENGROW A.B.;CHO Y.;SALLEO A.;QUITORIANO N.J.;CHEUNG N.W.;SANDS T. .Integration of GaN Thin Films with Dissimilar Substrate Materials by Pd-In Metal Bonding and Laser Lift-off[J].Journal of Electronic Materials,1999(12):1409-1413.
[7]	Chen-Fu Chu;Fang-I Lai;Jung-Tang Chu;Chang-Chin Yu;Chia-Feng Lin;Hao-Chung Kuo;S. C. Wang .Study of GaN light-emitting diodes fabricated by laser lift-off technique[J].Journal of Applied Physics,2004(8):3916-3922.
[8]	Kelly M K;Ambacher O;Dahlheimer B et al.[J].Applied Physics Letters,1996,69(12):1749-1751.
[9]	Liau Z L;Mull D E .[J].Applied Physics Letters,1990,56(08):737-739.
[10]	李呈德,陈涛,左铁钏.两级复眼式准分子激光微加工均束器的设计[J].中国激光,1999(06):560-564.
[11]	Kisielowski C;Kruger J;Ruvimov S et al.[J].Physical Review B:Condensed Matter,1996,54(24):17745-17753.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网