Study of Laser Lift-Off Technique and its Applications of GaN films

摘要

GaN基宽禁带半导体材料具有优异的物理和化学性质，已经被广泛应用于发光二极管(LED)，激光器(LD)，太阳能电池等光电器件。由于缺乏晶格匹配的衬底材料，GaN薄膜通常在蓝宝石衬底上生长。由于蓝宝石是绝缘的材料，GaN基光电器件只能采用同侧电极结构，这样会导致电流簇拥效应等问题。另外，蓝宝石差的导热率阻碍了器件的散热，影响了GaN基光电器件的光学和电学特性。利用激光剥离技术去除蓝宝石是解决这一问题的重要方法之一。在激光剥离过程中，紫外波段的脉冲激光光源透过蓝宝石衬底辐照GaN薄膜，蓝宝石/GaN界面附近的GaN吸收激光能量使界面温度迅速升高，当温度达到850℃时，GaN分解成金属Ga和氮气，从...