Вышедшие номера
Модификация рельефа n-поверхности AlGaInN-светодиодов изменением состава газовой смеси при реактивном ионном травлении
Переводная версия: 10.1134/S1063782620060111
Марков Л.К.1, Смирнова И.П.1, Кукушкин М.В.1, Павлюченко А.С.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: l.markov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 22 января 2020 г.
В окончательной редакции: 28 января 2020 г.
Принята к печати: 28 января 2020 г.
Выставление онлайн: 26 марта 2020 г.

Исследовалась зависимость рельефа, возникающего на освободившейся после удаления ростовой подложки поверхности светодиодной гетероструктуры, от состава газовой смеси, применявшейся в процессе реактивного ионного травления светодиодных гетероструктур состава AlGaInN. Показано, что использование смеси, состоящей из Cl2 и Ar в соотношении 3 : 2 по скорости потоков приводит к наиболее тонкому рельефу, а газовая смесь BCl3 и Ar в соотношении 2 : 1 обеспечивает наибольшие по размеру элементы структуры. Для изучения влияния характера рельефа на квантовый выход светодиодов были изготовлены серии флип-чип светодиодов на кремниевой подложке, которые после удаления ростовой подложки подвергались травлению в разных режимах. Оптимальным для достижения максимального вывода излучения из светодиодного кристалла с длиной волны собственного излучения 460 нм оказалось травление в смеси Cl2 : BCl3 : Ar в соотношении потоков 6 : 10 : 11, приводящее к промежуточным значениям размеров элементов рельефа травления. Изменение характера рельефа в зависимости от состава газовой смеси дает основания предполагать возможность подстройки параметров рельефа под используемую длину волну излучения. Изучение зависимости квантового выхода светодиодных кристаллов от времени травления в рассмотренной трехкомпонентной смеси приводит к оценке оптимального времени травления в районе 30 мин. Результаты настоящей работы могут быть полезны также при поиске условий минимизации отражения кристаллом падающего излучения, например, для фотоприемников. Ключевые слова: светоизлучающий диод, светоизлучающий кристалл, рельеф поверхности, реактивное ионное травление, флип-чип конструкция, нитрид галлия.
  1. Y.J. Lee, J.M. Hwang, T.C. Hsu, M.H. Hsieh, M.J. Jou, B.J. Lee, T.C. Lu, H.C. Kuo, S.C. Wang. IEEE Photon. Technol. Lett., 18, 1152 (2006)
  2. S.-M. Jeong, S. Kissinger, D.-W. Kim, S. Jae Lee, J.-S. Kim, H.-K. Ahn, C.-R. Lee. J. Cryst. Growth, 312, 258 (2010)
  3. J.H. Kang, J.H. Ryu, H.K. Kim, H.Y. Kim, N. Han, Y.J. Park, P. Uthirakumar, C.-H. Hong. Opt. Express, 19, 3637 (2011)
  4. R.H. Horng, C.C. Yang, J.Y. Wu, S.H. Huang, C.E. Lee, D.S. Wuu. Appl. Phys. Lett., 86, 221101 (2005)
  5. H. Huang, J. Hu, H. Wang. J. Semicond., 35, 084006 (2014)
  6. M.J. Park, C.U. Kim, S.B. Kang, S.H. Won, J.S. Kwak, C.-M. Kim, K.J. Choi. Adv. Opt. Mater., 5, 1600684 (2017)
  7. Л.К. Марков, А.С. Павлюченко, И.П. Смирнова. ФТП, 53, 181 (2019)
  8. D. Ge, X. Huang, J. Wei, P. Qian, L. Zhang, J. Ding, S. Zhu. Mater. Res. Express, 6, (2019)
  9. H.H. Yen, H.C. Kuo, W.Y. Yeh. Phys. Status Solidi C, 5, 2152 (2008)
  10. Y.J. Sung, M.-S. Kim, H. Kim, S. Choi, Y.H. Kim, M.-H. Jung, R.-J. Choi, Y.-T. Moon, J.-T. Oh, H.-H. Jeong. Opt. Express, 27, 29930 (2019)
  11. T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E.L. Hu, S.P. DenBaars, S. Nakamura. Appl. Phys. Lett., 84, 855 (2004)
  12. D.W. Kim, H.Y. Lee, M.C. Yoo, G.Y. Yeom. Appl. Phys. Lett., 86, 052108 (2005)
  13. J.J. Wierer, D.A. Steigerwald, M.R. Krames, J.J. O'Shea, M.J. Ludowise, G. Christenson, Y.-C. Shen, C. Lowery, P.S. Martin, S. Subramanya, W. Gotz, N.F. Gardner, R.S. Kern, S.A. Stockman. Appl. Phys. Lett., 78, 3379 (2001)
  14. S. Zhou, X. Liu, H. Yan, Z. Chen, Y. Liu, S. Liu. Opt. Express, 27, A669 (2019)
  15. Л.К. Марков, И.П. Смирнова, А.С. Павлюченко, М.В. Кукушкин, Е.Д. Васильева, А.Е. Черняков, А.С. Усиков. ФТП, 47, 386 (2013)
  16. И.П. Смирнова, Л.К. Марков, Д.А. Закгейм, Е.М. Аракчеева, М.Р. Рымалис. ФТП, 40, 1397 (2006)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.