자외선 발광 다이오드용 나노 패턴 사파이어 기판에 대한 알N 필름의 그래핀 지원 준 반 데르 발스 에피택시

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June 25th, 2020

DOI :

10.3791/60167-v

June 25th, 2020

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Xiang Zhang*¹^,², Zhaolong Chen*³, Hongliang Chang¹^,², Jianchang Yan¹^,², Shenyuan Yang²^,⁴, Junxi Wang¹^,², Peng Gao⁵, Tongbo Wei¹^,²

¹State Key Laboratory of Solid-State Lighting, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, ²Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Science, ³Center for Nanochemistry (CNC), Beijing National Laboratory for Molecular Science, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, ⁴State Key Laboratory of Superlattices and Microstructures, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, ⁵Electron Microscopy Laboratory, School of Physics, Peking University

필기록

그래 핀 층을 가진 나노 패턴 사파이어 기판에 알루미늄 질산염을 위한 이 새로운 프로토콜은 고성능 심층 LED의 신속하고 저렴한 생성에 사용될 수 있습니다. 알루미늄 질화물 템플릿으로 디 장어 그래핀을 사용하여 알루미늄, 담즙 아질산염 기반 LED의 적용에 성장 잠재력을 보여줍니다. 먼저 NPSS를 아세톤, 에탄올 및 탈온화된 물로 세 번 헹구는 다.

그리고 질소 총으로 NPSS를 건조. NPSS를 긴 평평한 온도 영역으로 3존, 고온 용광로에 적재합니다. 그리고 용광로를 섭씨 1050도로 가열합니다.

아르곤분당 500표준 입방센티미터, 분당 300분의 표준 입방센티미터 에서 10분 동안 온도를 안정화하여 수소를 생산합니다. 그런 다음 NPSS에서 그래 핀의 성장을 위해 반응 챔버에 메탄의 아르곤의 분당 30 표준 입방 센티미터를 3 시간 동안 NPSS에 도입한다. 성장 반응이 끝나면 메탄을 끄고 NPSS가 자연스럽게 냉각되도록 합니다.

냉각된 기판을 탈온화된 물로 헹구십시오. 그리고 질소 총으로 NPSS를 건조. 그런 다음, 30초 동안 분당 300 표준 입방센티미터의 질소 유량으로 질소 플라즈마에 의해 그래핀 NPSS를 에칭한다.

그리고 반응이 이온 에칭 챔버에서 50 와트의 힘. 그래핀 NPSS에서 알루미늄 질소의 MOCVD 성장을 위해 알루미늄 질소 성장을 위한 MOCVD 레시피를 편집하십시오. 그리고 그래핀 NPSS와 NPSS 대응을 수제 MOCVD 챔버에 적재합니다.

12분 동안 가열한 후 온도는 섭씨 1200도에서 안정됩니다. 그런 다음 분당 7000개의 표준 입방 센티미터를 주변 수소로 소개합니다. 분당 70 표준 입방 센티미터 트리메틸 알루미늄.

그리고 2 시간 동안 분암모니아 당 500 표준 입방 센티미터. 원고 방향에 따라 알루미늄 갈륨 질소 양자 우물의 MOCVD 성장을 진행합니다. 완료되면 챔버의 온도를 섭씨 800도로 낮추고 20분 동안 질소를 가진 P형 층을 무릎을 꿇는다.

알루미늄 갈륨 질소 기반의 딥 자외선 LED 제작의 경우, 화보에 4620을 회전시키고 8초의 UV 노출, 개발 시간 30초, 헹구기 2분으로 리소그래피를 수행합니다. P-gallium 질소의 유도 결합 된 플라즈마 에칭의 경우 에칭 전력을 450 와트로 설정하고 에칭 압력을 4 밀리토르로 설정하고 에칭 속도를 초당 5.6 나노미터로 설정합니다. 에칭 된 샘플을 아세톤에 80섭씨 80도에서 5분간 놓습니다.

그 다음에 에탄올과 탈온화된 물로 씻는 다. NR9및 리소그래피를 12초의 UV 노출 시간, 개발 시간 20초, 헹도 시간 2분 동안 의 음의 사진 저항을 방사합니다. 아세톤, 에탄올, 탈온화된 물로 샘플을 세 번 씻으시면 됩니다.

그리고 전자 빔 증발에 의해 티타늄 알루미늄 티타늄 금을 입금합니다. 동일한 설정에서 음의 사진 저항 NR9 및 리소그래피를 회전합니다. 그리고 초음파없이 아세톤, 에탄올 및 탈온 화 물로 샘플을 세 번 세척하십시오.

전자 빔 증발에 의해 니켈 금을 입금합니다. 그리고 에탄올과 탈온물로 샘플을 세 번 씻으시면 됩니다. 300도의 증착 온도에서 플라즈마 강화 화학 증기 증착에 의한 이산화규 300나노미터의 이산화물을 보관하고 분당 100나노미터의 증착 속도를 갖는다.

8초의 UV 노출 시간에 사진 저항 304 및 리소그래피를 회전시키고, 1분의 개발 시간 및 2분의 헹구는 시간을 15초 동안 웨이퍼에 23%의 수력 불소산으로 침지합니다. 에탄올과 탈온화물로 샘플을 세 번 씻으시다. 그리고 질소 총으로 웨이퍼를 건조.

NR9와 사진 리소그래피 후, 전자 빔 증발에 의해 알루미늄 티타늄 금을 입금. 그리고 에탄올과 탈온물로 샘플을 세 번 씻으시다. 마지막 세척 후 분쇄하고 기계적 연마에 의해 130 마이크로 미터로 사파이어를 연마.

그리고 탈 왁싱 용액과 탈온 물로 샘플을 씻어. 그런 다음 레이저를 사용하여 전체 웨이퍼를 0.5mm 의 0.5 밀리미터 장치 조각으로 자른다. 그리고 기계식 디커를 사용하여 웨이퍼를 칩으로 자릅니다.

스캐닝 및 투과 전자 현미경 이미징은 그래핀 및 NPSS에 알루미늄 질소의 형태를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 라면은 탈구 밀도와 잔류 응력계산에 사용될 수 있습니다. 전기 발광은 제조 된 깊은 UV LED의 조명을 설명하는 데 사용됩니다.

각 새 수정 전에 웨이퍼가 깨끗해야 합니다. 따라서 모든 단계 전에 웨이퍼를 완전히 헹구는 것이 필수적입니다.

요약

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