氮化鎵基發(fā)光二極管抗靜電性能改進的研究.pdf

1、近年來，GaN基發(fā)光二極管(Light emitting Diode)已經(jīng)成功實現(xiàn)商業(yè)化并在交通信號燈、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)域的不斷擴大，對器件的可靠性要求不斷提高，而由于藍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，增強電流擴展效果，獲得更均勻、更小的局部電流密度。對于前者，可以通過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）來實現(xiàn)。這些方法雖然可以達到提高發(fā)光二極管ESD性能

3、的目的，但是會增大工藝復(fù)雜度，提高生產(chǎn)成本。
　　本文主要通過第二種思路，通過調(diào)整 MOCVD外延生長工藝，優(yōu)化提高外延層的結(jié)晶質(zhì)量，降低缺陷，增強電流擴展效果來提高ESD性能。
　　本文的主要工作包括：
　　(1)通過實驗研究了InGaN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)的電流擴展作用對提高 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，效果較好；
　　(2)實驗研究了高溫低溫分步生長p-GaN外延層的生長方法對