亚带隙

利用亚带隙激发飞秒激光剥离技术生产独立 GaN 发光二极管芯片

激光剥离 (LLO) 通常用于将功能薄膜与下面的基板分离，特别是将基于氮化镓 (GaN) 的发光二极管 (LED) 从蓝宝石中分离出来。通过将 LED 层堆栈转移到具有定制特性的外来载体（例如高反射表面），可以显著提高光电器件的性能。传统上，LLO 是使用纳秒级的紫外激光脉冲进行的。当指向晶圆的蓝宝石侧时，蓝宝石/GaN 界面处的第一层 GaN 层吸收脉冲会导致分离。在这项工作中，首次展示了一种基于 520 nm 波长的飞秒脉冲的 LLO 新方法。尽管依赖于亚带隙激发的双光子吸收，但与传统的 LLO 相比，超短脉冲宽度可以减少结构损伤。在详细研究激光影响与工艺参数的关系后，我们开发了两步工艺方案，以制造边长可达 1.2 毫米、厚度可达 5 微米的独立 InGaN/GaN LED 芯片。通过扫描电子显微镜和阴极发光对分离的芯片进行评估，结果显示 LLO 前后的发射特性相似。