GaN基外延膜的激光剥离和InGaNLD外延膜的解理

黎子兰; 胡晓东; 章蓓; 陈科; 聂瑞娟; 张国义

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GaN基外延膜的激光剥离和InGaNLD外延膜的解理

黎子兰 , 胡晓东 , 章蓓 , 陈科 , 聂瑞娟 , 张国义

文章导航 > 激光技术 > 2004 > 28(1): 29-32

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Citation:

GaN基外延膜的激光剥离和InGaNLD外延膜的解理

1.
北京大学, 物理学院, 人工微结构和介观物理国家重点实验室, 北京, 100871;
2.
北京大学, 宽禁带半导体研究中心, 北京, 100871

作者简介: 黎子兰(1979- ),男,硕士,主要从事半导体光电子学方向的研究.E-mail:zealan@water.pku.edu.cn.

基金项目:
八六三计划资助项目(2001AA313110);国家自然科学基金资助项目(60276010)
中图分类号: TN248.4

Thin film GaN-based membranes by laser lift-off and cleaved In GaN LD facet

1.
State Key Laboratory for Artificial Microstructure and Mesoscopic Physics, Department of Phsics, Peking University, Beijing 100871, China;
2.
Research Center for Wide Gap Semiconductors, Peking University, Beijing 100871, China
CLC number: TN248.4

摘要: 利用波长为248nm的KrF准分子激光器进行了蓝宝石衬底GaN外延层剥离。对极薄的MOCVD生长的单层GaN外延膜(3μm)和InGaNLD外延膜(5μm)实现了大面积剥离。对剥离蓝宝石衬底背面抛光和未抛光外延片的不同特点作了比较,激光剥离所需的能量密度阈值分别约为200mJ/cm2和300mJ/cm2,优化结果表明,能量密度分别在400mJ/cm2和600mJ/cm2可实现稳定的剥离。同时对剥离后的InGaN多量子阱LD结构薄膜进行了解理,SEM观察显示获得的InGaNLD腔面平整光滑。基于这种技术可以获得无蓝宝石衬底的GaN基光电子和电子器件。
- 剥离 /
- GaN /
- InGaNLD /
- 解理
Abstract: Thin gallium nitride films,grown on sapphire substrates by MOCVD,are debonded by laser-induced lift-off. 3μm thick GaN membranes and 5μm thick InGaN MQW LD membranes are successfully separated from the growth substrates using KrF pulsed-excimer laser.Characterization of laser lift-off technology between wafers with sapphire substrates backside polished and wafers with sapphire substrates backside unpolished are compared.The threshold intensities are about 200mJ/cm2 and 300mJ/cm2 for these two kinds of wafers,and incident pulse intensities of 400mJ/cm2 and 600mJ/cm2 were required for stable interface splitting respectively. The InGaN MQW LD films are transfired onto a Si or InP support substrate and then cleaved. SEM was employed to analyze the cleaved facet. It can be concluded that the cleaved facet is ideal. GaN-based opto-electronic and electronic devices without sapphire substrate are available with this technology.
- lift-off /
- GaN /
- In GaN LD /
- cleave

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GaN基外延膜的激光剥离和InGaNLD外延膜的解理

作者简介: 黎子兰(1979- ),男,硕士,主要从事半导体光电子学方向的研究.E-mail:zealan@water.pku.edu.cn

1. 北京大学, 物理学院, 人工微结构和介观物理国家重点实验室, 北京, 100871;
2. 北京大学, 宽禁带半导体研究中心, 北京, 100871

收稿日期: 2003-05-07
录用日期: 2003-09-23
网络出版日期: 2004-01-25

基金项目: 八六三计划资助项目(2001AA313110);国家自然科学基金资助项目(60276010)

关键词:

剥离 /
GaN /
InGaNLD /
解理

摘要: 利用波长为248nm的KrF准分子激光器进行了蓝宝石衬底GaN外延层剥离。对极薄的MOCVD生长的单层GaN外延膜(3μm)和InGaNLD外延膜(5μm)实现了大面积剥离。对剥离蓝宝石衬底背面抛光和未抛光外延片的不同特点作了比较,激光剥离所需的能量密度阈值分别约为200mJ/cm2和300mJ/cm2,优化结果表明,能量密度分别在400mJ/cm2和600mJ/cm2可实现稳定的剥离。同时对剥离后的InGaN多量子阱LD结构薄膜进行了解理,SEM观察显示获得的InGaNLD腔面平整光滑。基于这种技术可以获得无蓝宝石衬底的GaN基光电子和电子器件。