赤色LED薄膜ウエハー

LED thin film wafer

赤色LED薄膜ウエハー

LED epitaxial wafers are located in the upstream link of the LED industry chain, which is the link with the highest technical content in the semiconductor lighting industry and the greatest impact on the quality and cost control of the final product. Ganwafer can supply red LEDエピタキシャルウェーハGaAs基板上に成長。 次のように、参考用に LED 薄膜ウェーハのエピ構造を 1 つだけ提供してください。

1. 赤色 LED ウェーハのエピタキシャル構造

GANWP19116-RLED

エピレイヤー 厚さ
P-GaP
P-AlInP
MQW
N-AlInP 900nm
DBR
バッファ層n-GaAs
GaAs基板 350um

 

2. GaAs LED薄膜エピタキシー・オン・エッチング技術支援

当社の顧客の 1 人がこの構造を購入して、発光デバイスを作成しています。 LED 薄膜デバイスの製造プロセスでは、図 1 に示すように、GaAs エッチング工程で次の問題が発生しました。

1) LED 層が損傷している。 バッファ層の下の LED 層がエッチングされます。

2) 同じ LED ウェーハ内の LED チップの不均一なエッチング

– 1 つのウエハー内で、LED チップの高さが異なります。

– 以下の図に示すように、グループ A LED は p-GaP にエッチングされ、グループ B LED は DBR 層にエッチングされ、グループ C LED は GaAs 基板にエッチングされます。

3) LED層が厚すぎる; したがって、彼らは LED 層の厚さを 3 um にしたいと考えています。

Fig.1 Etching of Group A, B, C LEDs

私たちの技術者は、それがフリップチップのように見えると説明しています. 構造的には正のサブエピタキシーエッチングです。 ただ、チップの高さのバラツキに関しては、エッチングのムラが原因のようです。 エピタキシー層の損傷については、チップ切断後の粗大化やその他のプロセス操作によるものかどうかはわかりません。 私たちの知る限り、同様の粗面化プロセスを行うには、チップにカットする必要があります。 エピタキシー層を保護するためにバッファ層を厚くしていますが、必ずしも効果が良いとは言えません。

特定のチップ技術が知られていないため、特定の理由について推測します。

1) 高度な不整合は、以下の問題または不均一な表面エッチングであってはなりません。

2) バッファ層が腐食している場合は、側面腐食のはずです。 溶液が GaAs を腐食する場合、側面腐食の厚さは必ずしも緩和されません。

意図的に GaAs バッファを持たないのであれば、ドライエッチングでも問題ありませんし、ウェットエッチングでも問題になるので、エッチングムラの問題を解決するために、腐食停止層(エッチストップ層)を追加してはいかがでしょうか。 、GaInPのような? GaInP は、通常、エッチ ストップ層として使用されます。 これは、n-GaAs バッファ層と超薄型赤色 LED 薄膜ウェーハの DBR 層の間に追加できます。 通常、ストップ層が GaAs ウェット エッチング プロセス中に GaAs エチャント (クエン酸と過酸化水素の混合物) から LED 層を保護することは問題ありません。 残りの GaInP は順方向電圧に影響を与えますが、それほど大きくはなく、GaAs ウェット エッチング プロセス後に LED チップの光出力が低下することに注意してください。

3. 薄膜LEDエピウエハのウェットエッチング均一性向上対策

エッチングの均一性は、ウェット エッチング プロセスのレベルを測定するエッチング パラメータです。 エッチングの均一性は、LED 薄膜材料を含む半導体ウェーハの品質に大きな影響を与えます。 不完全なエッチングまたは過剰なエッチングは、GaAs 赤色 LED 薄膜半導体の品質を低下させ、エッチングされたデバイスの廃棄にさえつながります。 このため、ウエットエッチング加工におけるエッチングの均一性を厳密に管理し、エッチングされたウェーハの品質を確保する必要がある。 対策案は以下の通り。

1) 適切な混合: エッチング槽に攪拌装置を設置することにより、GaAs LED ウエハーのエッチング プロセス中に継続的な攪拌が行われ、薬液の温度と濃度が均一になるようにします。これにより、薬液の均一性が向上します。ウェットエッチング。

2) 化学エッチング液のオーバーフロー循環: オーバーフロー循環により、薬液の温度、濃度、流れ場が均一に分布し、ウェットエッチングの均一性が向上します。

3) エッチング中のウェーハ回転: LED エピタキシーウェーハの薬液処理プロセスでは、ウェーハを回転させることにより、ウェーハの一部が常にウェーハボックスのスロット内にあるのを防ぎ、薬液腐食の均一性を向上させます。ウエハー上。

詳細については、メールでお問い合わせください。 sales@ganwafer.comtech@ganwafer.com.

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