Si襯底GaN基LED薄膜轉(zhuǎn)移電鍍金屬基板研究.pdf

1、電鍍金屬基板的最顯著優(yōu)勢是提高GaN LED的散熱性能和光電特性,尤其是大功率GaN LED。目前,將藍(lán)寶石、SiC襯底GaN薄膜轉(zhuǎn)移至電鍍基板的技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的研究。然而據(jù)我們所知,有關(guān)Si襯底GaN薄膜轉(zhuǎn)移至電鍍基板研究的報道很少,而對轉(zhuǎn)移前后應(yīng)力變化的研究還未曾有過報道。
　　 本文采用電鍍金屬基板和化學(xué)腐蝕的方法將Si襯底GaN LED薄膜轉(zhuǎn)移至金屬基板,并結(jié)合高分辨X射線衍射(HRXRD)和光致發(fā)光(PL)的方法研

2、究轉(zhuǎn)移對GaN薄膜應(yīng)力的影響。此外,為了改善電鍍基板結(jié)構(gòu),本文初步摸索了圖形化電鍍方法。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1.本文制備了銅基板、鉻基板、銅/鎳/銅疊層基板等三種電鍍基板,然后采用HRXRD和PL研究轉(zhuǎn)移至這些電鍍基板的GaN薄膜應(yīng)力狀況。應(yīng)力分析表明:GaN薄膜從Si襯底轉(zhuǎn)移至這三種電鍍基板后,由外延生長引入的張應(yīng)力都得到了釋放,其中鉻基板GaN薄膜的張應(yīng)力最小。
　　 2.本文中的鉻基板是由銅過渡層

3、和鉻主體層組成的。通過對鉻主體層的厚度進(jìn)行改變發(fā)現(xiàn):隨著電鍍的鉻基板中鉻主體層厚度的增加,轉(zhuǎn)移至鉻基板的GaN薄膜應(yīng)力不發(fā)生明顯變化。
　　 3.本文采用光刻膠涂覆晶片溝槽,使電鍍過程中金屬材料被分開沉積。通過這種方法制作的銅基板呈現(xiàn)出了清晰明顯的圖形化,厚度約為20μm。后來通過采用兩次該方法使圖形化銅基板厚度達(dá)到了約40μm,然而第二次的銅層呈現(xiàn)出了粗糙的邊緣。
　　 4.本文驗證了鉻不能直接電沉積在鉑上,因此將鉑沉