氮化鎵基發(fā)光二極管抗靜電性能改進(jìn)的研究.pdf

1、近年來(lái)，GaN基發(fā)光二極管(Light emitting Diode)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化并在交通信號(hào)燈、全色彩顯示、液晶顯示屏背光、白光照明LED等很多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對(duì)器件的可靠性要求不斷提高，而由于藍(lán)寶石襯底的絕緣特性，GaN基LED經(jīng)常受到靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)而造成的損害，導(dǎo)致器件性能降低，使用壽命減少甚至完全破壞。因此，提高發(fā)光二極管的抗靜電放電性能，對(duì)器

2、件的可靠性有著重要影響。
　　提高GaN基LED的ESD性能的基本思路主要有兩種：一是為器件增加并聯(lián)分流電路，減少靜電放電時(shí)流經(jīng)器件的電流；二是提高GaN材料的結(jié)晶質(zhì)量，降低缺陷密度，增強(qiáng)電流擴(kuò)展效果，獲得更均勻、更小的局部電流密度。對(duì)于前者，可以通過(guò)倒裝工藝集成硅齊納二極管(Si–based Zener Diode)或制作內(nèi)置GaN基肖特基二極管（Schottky Diode）來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些方法雖然可以達(dá)到提高發(fā)光二極管ESD性能

3、的目的，但是會(huì)增大工藝復(fù)雜度，提高生產(chǎn)成本。
　　本文主要通過(guò)第二種思路，通過(guò)調(diào)整 MOCVD外延生長(zhǎng)工藝，優(yōu)化提高外延層的結(jié)晶質(zhì)量，降低缺陷，增強(qiáng)電流擴(kuò)展效果來(lái)提高ESD性能。
　　本文的主要工作包括：
　　(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了InGaN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)的電流擴(kuò)展作用對(duì)提高 GaN基LED的ESD性能的影響，發(fā)現(xiàn)在超晶格周期數(shù)為8時(shí)，效果較好；
　　(2)實(shí)驗(yàn)研究了高溫低溫分步生長(zhǎng)p-GaN外延層的生長(zhǎng)方法對(duì)