藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)與LED應(yīng)用研究.pdf

1、本論文以生長(zhǎng)高質(zhì)量、大尺寸、高材料利用率的藍(lán)寶石晶體及跟蹤其在LED芯片上的應(yīng)用表現(xiàn)為目的進(jìn)行研究，通過(guò)采用多種儀器對(duì)晶體的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，并將生長(zhǎng)的晶體加工成襯底晶片送至外延廠家進(jìn)行LED芯片的制作，并通過(guò)芯片電學(xué)性質(zhì)的測(cè)試，完成對(duì)其整體質(zhì)量的跟蹤。具體內(nèi)容如下：
　　1、實(shí)驗(yàn)采用適宜于大尺寸晶體生長(zhǎng)的熱交換法來(lái)生長(zhǎng)藍(lán)寶石單晶，以c向(0001)面取向的氧化鋁單晶作為籽晶定向誘導(dǎo)晶體的生長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)共生長(zhǎng)了兩顆藍(lán)寶石晶體，第一顆晶體為

2、了縮短生長(zhǎng)周期而取消退火時(shí)間、加快冷卻速率導(dǎo)致晶體發(fā)生了碎裂，說(shuō)明適當(dāng)?shù)耐嘶鸷瓦m宜的冷卻速率是很重要的。第二顆晶體通過(guò)對(duì)退火處理和冷卻速率的調(diào)節(jié)，生長(zhǎng)出完好的尺寸為φ170mm×160mm，重量為12.15 kg的大尺寸藍(lán)寶石單晶晶體。將晶體加工成適用于LED應(yīng)用的晶棒，材料利用率達(dá)54%，高于傳統(tǒng)的泡生法以a向(11-20)面取向生長(zhǎng)的藍(lán)寶石晶體的材料利用率。
　　2、藍(lán)寶石晶體的主要應(yīng)用之一為作為L(zhǎng)ED的襯底材料，故實(shí)驗(yàn)將藍(lán)寶

3、石晶片經(jīng)過(guò)外延生長(zhǎng)后制作成LED芯片，并將內(nèi)應(yīng)力相對(duì)較大的系列A實(shí)驗(yàn)晶片與內(nèi)應(yīng)力相對(duì)較小的系列B實(shí)驗(yàn)晶片、實(shí)驗(yàn)晶片與產(chǎn)線的量產(chǎn)片制作的芯片進(jìn)行對(duì)比分析，通過(guò)對(duì)芯片的電學(xué)性能測(cè)試，得到實(shí)驗(yàn)晶片制作的LED芯片的發(fā)光強(qiáng)度普遍高于產(chǎn)線的量產(chǎn)晶片制作的LED芯片，并且系列B實(shí)驗(yàn)晶片制作的LED芯片可靠度要高于系列A實(shí)驗(yàn)晶片制作的LED芯片。
　　在大力提倡節(jié)能減排的當(dāng)今，LED在指示燈、顯示屏、背光源、普通照明等領(lǐng)域得到了更加廣泛的應(yīng)用，