2インチ×3枚対応 MOCVD を用いた260nm 帯AIGaN 系UV-LED の開発

摘要

We have developed highly-uniform 260-nm-band AlGaN-based DUV LEDs fabricated on AlN templates on (0001) sapphire using a 2-inch×3 reactor by low-pressure metalorganic vapor phase epitaxy (LP-MOVPE), for the purpose of realizing commercially-available low-cost DUV LEDs. 4-um-thick, high Al polarity, and low-TDD AlN templates were successfully grown on (0001) sapphire substrates using a NH_3 pulsed-flow multilayer (ML) growth method. Therefore DUV LEDs on the high quality AlN templates showed good uniformity and high performance in the emission wavelength and in the output power, in 2-inch wafer and wafer to wafer. The DUV LEDs with flip-chip configuration demonstrated output power of 17.1 mW at 500 mA and 40 mW at 1500 mA measured under CW and pulsed operations, respectively. The maximum external quantum efficiency (EQE) of 1% was realized.%深紫外発光ダイオード（深紫外LED）市場の拡大が予想されていることから，我々は，深紫外LEDの低コスト化を目指し，2インチ×3枚対応型MOCVD装置を用いた，260nm帯AlGaN系深紫外LEDの開発に取り組んできた・アンモニアパルス多段成長法を採用し，c 面サファイア基板上に，Al（＋C）極性，かつ，貫通転位密度が低い，膜厚4μmのAlN テンプレート作製に成功したことで，このテンプレート上に形成されたLEDからは，発光波長，及び出力が，2インチウエハ面内，及び全3ポケット内で，均一な発光が得られた．さらに，フリップチップ実装した深紫外LED の光出力は，CW 条件500mA で，17.1mW を，パルス条件1500mA で，40mWを達成し，外部量子効率（EQE）1％ を実現した．