硅襯底GaN基LED鈍化層與P面歐姆接觸的研究_圖文

1、 、學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得直昌太堂或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何。貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意：一一學位論文作者簽名：簽字日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解直星太差有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)直昌太堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行（保密的

2、學位論文在解密后適用本授權(quán)書）導師簽名：年月日簽字日期：年月日檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編本學位論文。同時授權(quán)中國科學技術(shù)信息研究所將本學位論文收錄到中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。學位論文作者簽名：簽字日期： 摘要摘要近幾年來，在襯底上生長取得了很大的進展。相對于不導電的藍寶石襯底，襯底的散熱好，價格低，并且已經(jīng)成功研制出了垂直結(jié)構(gòu)的。相對于同側(cè)結(jié)構(gòu)的，垂直結(jié)構(gòu)的基能夠緩解電流擁堵，散熱性差等同側(cè)結(jié)構(gòu)的固有缺點，有效提高器件的可靠性與壽命，并且可以采用表面粗化以及反射鏡來提高器件光提取效率。村底垂直結(jié)構(gòu)的，僅用簡單的化學腐蝕就可以輕松去除，這成

3、為其又一巨大的優(yōu)勢。本文研究￥鈍化層對襯底基藍綠光穩(wěn)定性能的影響以及與襯底歐姆接觸和反射率。獲得的部分創(chuàng)新研究成果有：對種不同鈍化層襯底綠光進行超大電流密度（）加速老化。結(jié)果表明完全鈍化（側(cè)面和臺面均鈍化）的硅襯底綠光呈現(xiàn)良好的可靠性。（尤其是側(cè)邊鈍化層）能鈍化芯片表面態(tài)，抑制老化過程中的熱生缺陷的產(chǎn)生，從而減少漏電流，降低光功率衰減等。長有鈍化層的襯底藍綠光的光功率分別提高和此外，值得一提的是，在電流密度高達時加速老化小時，即使無鈍化層的樣品，工作電流下光功率衰減也僅為。經(jīng)電流（大電流密度）老化小時后，有鈍化層的綠光的波長漂移小于，變化為，基本沒有變化。鈍化層能有效吸收藍光發(fā)光中的短波輻射以

4、及隔離環(huán)氧與高溫芯片，減緩對環(huán)氧樹脂的老化，從而降低芯片的光衰。為了測量種激活條件和不同退火溫度下面的反射率，找出最佳的工藝條件，本實驗首次提出用藍寶石外延片在種激活條件下，不同退火溫度下退火，并測量了的反射率。結(jié)果表明犧牲工藝的反射率隨著退火溫度一直升高。而犧牲在最高隨后降低。用襯底外延片，在不同激活條件和不同溫度下退火，結(jié)果表明犧牲的性能最佳，但是隨后下降與犧牲的無區(qū)別。綜合特性和反射率，文本結(jié)果為在犧牲的條件最佳。對比有無覆蓋層，在不同溫度下退火以及的粗糙度，結(jié)果表明球聚導致反射率降低。覆蓋層能有效防止發(fā)生球聚，提高反射率。退火，在玻璃上測試的有覆蓋層的的反射率達到，與理論值很接近。以上

5、研宄結(jié)果在本單位生產(chǎn)基地芯片生產(chǎn)中部分采用。本文得到了國家課題和教育部半導體照明技術(shù)創(chuàng)新團隊研究經(jīng)費的資助關(guān)鍵詞：襯底；光衰；歐姆接觸印，凹，跚位業(yè)，（，）（），貿(mào)，磚辯田他，懿。仍，嗷圮吼南靶武！正，（，（，。，時：；，目錄目錄摘要第一章綜述引言一的基本晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)多量子阱的電學性質(zhì)結(jié)的電子空穴注入：多量子阱的光學性質(zhì)內(nèi)量子效率外量子效率主波長，峰值波長，光通量型歐姆接觸型歐姆接觸原理型歐姆接觸的研究現(xiàn)狀鈍化層鈍化層的必要性鈍化層的生長方法鈍化層的研究現(xiàn)狀鈍化層應力的相關(guān)研究鈍化層的增透性的相關(guān)研究鈍化層增強的穩(wěn)定性能本論文的研究內(nèi)容參考文獻一第二章薄膜的性能以及對外量子效率的研究：參數(shù)對薄

6、膜性能的影響實驗結(jié)果與討論結(jié)論薄膜提高外量子效率的影響實驗結(jié)果與討論一結(jié)論小結(jié)參考文獻目錄第三章鈍化層對藍綠光基老化性能的研究特大電流密度老化對不同鈍化層綠光性能的影響實驗結(jié)果與討論結(jié)論不同電流老化對有無鈍化層綠光光電性能的影響實驗結(jié)果與討論結(jié)論不同電流老化對有無鈍化層藍光光電性能的影響實驗結(jié)果與討論結(jié)論老化溫度對有無鈍化層藍光性能的影響實驗結(jié)果與討論結(jié)論藍綠光有無鈍化層的性能對比實驗結(jié)果與討論結(jié)論小結(jié)參考文獻一第四章合金條件對電極光電性能的影響退火溫度以及激活條件對于電極反射率的影響實驗結(jié)果與討論結(jié)論退火溫度與激活條件對于電極特性的影響實驗結(jié)果與討論結(jié)論小結(jié)參考文獻第章結(jié)論“致謝“攻讀碩士學

7、位期間已發(fā)表的論文 第一章綜述第一章綜述引言對于第三代寬禁帶半導體材料，若其中摻入組分，其禁帶寬度可在、，【”】范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，使得制成的多量子阱的發(fā)光譜覆蓋紫外光到可見光范圍，從而實現(xiàn)紅綠藍三基色發(fā)光。對于照明系統(tǒng)，可以運用三基色混合成白光或是單色光激發(fā)熒光粉形成白光。材料由于禁帶寬度很大，所以其擊穿電壓高、熱導率大、抗輻射能力強、熱穩(wěn)定性好等。因而被廣泛應用于手機背光源，交通信號燈，大屏幕顯示器，液晶顯示屏，數(shù)碼管，照明路燈【川。目前商品化的多量子阱器件均是采用方法在異質(zhì)襯底上外延。全球市場上主要存在三種襯底：藍寶石，和。眾所周知，藍寶石襯底導熱，導電性能差，襯底價格很高。而對于襯底而言，雖然

8、其晶格常數(shù)和熱膨脹系數(shù)與失配度很大，相應的外延技術(shù)難度高，但是襯底的散熱性好，價格低，因此仍然具有很大的發(fā)展空。隨著人們對大功率需求量的增加，芯片面積不斷增大。對于同側(cè)結(jié)構(gòu)而言，其電流積聚效應加劇，此外散熱性差又將使器件的性能進一步惡化，而垂直結(jié)構(gòu)的基能夠解決電流擁堵、散熱差等同側(cè)電極結(jié)構(gòu)的固有缺點，有效提高了器件的可靠性和壽命，并且可以采用表面粗化來提高提取效率【卜】。垂直結(jié)構(gòu)的基制造需進行襯底剝離。相比于藍寶石和襯底，襯底在襯底剝離方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，僅需簡單的化學腐蝕最口可，且對薄膜無損傷，所以諍寸底的發(fā)展?jié)撃芫薮?。目前，襯底的外延技術(shù)己取得許多進展，其內(nèi)量子效率達到，處于國內(nèi)外領(lǐng)先

9、地位。一直以來，評價光電器件的指標為光學性能，電學性能，以及在長期應用過程中的穩(wěn)定性能，這三方面最終決定的綜合性能。影響光學性能的因素有很多，除了直接提高外延質(zhì)量來增加內(nèi)量子效率外，提高提取效率也尤為重要。同樣影響電學性能的相關(guān)因素也有很多，諸如歐姆接觸，電流擴展，漏電等問題。芯片的表面漏電將影響電學性能，而鈍化層可以減少表面懸掛鍵，降低的漏電，此外鈍化層還能起到增透膜的作用，提高其光學性能，再者，在器件的長期使用過程中，鈍化層可以降低漏電，降低非輻射復合，有效提高了的穩(wěn)定性能。歐姆接觸影響著電流的有效注入，直接影響著的電學性質(zhì)。但是金屬難以獲得良好的歐姆接觸，尤其是金屬與面的歐姆接觸，使得電

10、子空穴不能有效地注入量子阱發(fā)光，從而降低發(fā)光效率。不僅如此，電流的損耗轉(zhuǎn)化成熱量，產(chǎn)生熱生缺陷，進一步降低的內(nèi)量子效率，影響歐姆接觸的穩(wěn)定性。對于腐蝕襯底后，轉(zhuǎn)移到新襯底的垂直結(jié)構(gòu)的基而言，由于面在上，面在下。若采用金屬與接觸，一方面，的功函數(shù)與接近，可以降低接觸勢壘，增加電注入；另一方面，是目前反射率最高的金屬，可以將反射向襯底的光再次反射回去，增加面的出光效率。所以本文研究的鈍化層以及金屬與接觸，對于提高的光電性能都具有十分重要的意義。的基本晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)晶體結(jié)構(gòu)主要有兩種見圖：纖鋅礦結(jié)構(gòu)（）、閃鋅礦結(jié)構(gòu)（），其基本參數(shù)見表【。實際中大量運用的是前者。的生長方向一般在軸即方向上，由一層原子，

11、一層原子，交替生長而成。與這兩個層面相對應的即為極性面與極性面。它們有著不一樣的表面結(jié)構(gòu)，化學特性，以及發(fā)光性質(zhì)等。通常極性面的化學性質(zhì)要比面活潑。（）（）圖（）纖鋅礦結(jié)構(gòu)（）閃鋅礦結(jié)構(gòu)表的基本參數(shù)纖鋅礦結(jié)構(gòu)閃鋅礦結(jié)構(gòu)中的原子數(shù)×薩德拜溫度密度，（。）靜態(tài)的介電常數(shù)高頻的介電常數(shù)有效電子質(zhì)量（為單位）重空穴輕空穴能帶帶劈裂電子親和勢晶格常萋；光學光子能量帶隙導帶有效態(tài)密度，一價帶有效態(tài)密度××擊穿電場酊）×電子遷移率，（、廠。）空穴遷移率（、）電子擴散系數(shù)（）空穴擴散系數(shù)（、）電子熱速度（）×空穴熱速度（）輻射復合系數(shù)，（一）體積模量，

12、5;熔點比熱容（。）熱導率（衍。）熱擴散系撕（）線性熱膨脹系數(shù)】艮。礦妒龜?shù)谝徽戮C述多量子阱的光學性質(zhì)內(nèi)量子效率電子空穴對在半導體內(nèi)的復合包括輻射復合與非輻射復合，它們之間一直存在著競爭關(guān)系，但非輻射復合一直不能降為零。輻射復合發(fā)光通常包括自由激子，束縛激子（，），價帶到導帶的電子空穴對以及價帶或?qū)У碾娮踊蚩昭ㄜS遷到雜質(zhì)能級的發(fā)光復合。而非輻射復合通常是不發(fā)光而發(fā)熱，其伴隨著聲子的發(fā)射。當外界雜質(zhì)，晶格缺陷，位錯，表面態(tài)等在禁帶中心弓入俘獲能級之后，一旦電子空穴對被它們俘獲，能量將以聲子的形式傳給晶格，最終轉(zhuǎn)化成熱能，即非輻射復合。己有文獻證實上述發(fā)光機制都存在于材料中，但是對于黃光峰（）的

13、機理一直備受爭議，有可能來源于空位【噶】。內(nèi)量子效率就是輻射復合所占的比率（見公式）。通過提高晶體外延的質(zhì)量，減少裂紋，結(jié)構(gòu)缺陷等都可以提高內(nèi)量子效率。吶置子樣零麗蕊瓦瓦面麗麗刁蘆一每秒鐘有源區(qū)發(fā)射的光子數(shù)一（）外量子效率，一曜馘即茹麗釃蔥習麗麗蕊每秒鐘出射到自由空間的光子數(shù)（）（），井量子輯嚴甄廝匿謠面而麗麗一礦¨腳焉粼蒿瓣掣，一湘一湘¨當電子與空穴在有源區(qū)復合后產(chǎn)生光子，并不是完全能出射到外界空間被我們有效利用。主要原因有：有源區(qū)發(fā)出的光子被襯底材料吸收，或是被入射到歐姆接觸層上的金屬所吸收，以及光出射時的全反射問題等。外量子效率，就是出射到自由空間的光子數(shù)比上入射的電

14、子數(shù)，也就是提取效率與內(nèi)量子效率的乘積。由于工藝和技術(shù)的成熟，已經(jīng)可以制備內(nèi)量子效率達到的基，但目前普遍使用的的外量子效率很低，所以提高外量子效率十分必要的。目前常用的方法包括生長分布布喇格反射層（）技術(shù)，制作透明襯底，改變幾何外形，表面粗化技術(shù)，襯底剝離技術(shù)，倒裝芯片技術(shù)，光子晶體，能帶工程結(jié)構(gòu)以及改善器件制備工藝等。姚雨等利用粗化表面的基芯片，由于是透明電極，所以此項技術(shù)結(jié)合了粗化和透明電極，同傳統(tǒng)的芯片相比在的驅(qū)動電流下，發(fā)光強度提高。于曉第一章綜述東等【】制備了采用復合的器件，其出光效率提高了約。等人瞰】采用圖形襯底技術(shù)，在濕法腐蝕了的襯底上外延，這樣制造出來的芯片不僅外延質(zhì)量好，還可

15、以使得更多的光通過襯底散射出射到空氣當中。此外通過反射鏡技術(shù)以及透明的晶體襯底，量子效率都可得到提升。等人團】提出使用納米壓抑技術(shù)替代傳統(tǒng)的電子束外延技術(shù)來制造壓抑模板，制造出光子晶體層，可以避免更多的光的全反射，提高外量子效率。主波長，峰值波長光通量對于而言，其峰值波長就是圖譜中對應光強最大處的波長。但是一般的都有一定的帶寬，即非單一的波長。當半峰寬很小時，這時的峰就比較尖銳，表示其單色性好。用某一單色光與標準照明體相混合而調(diào)配出樣品色，這個光譜色的波長就是樣品色的主波長。光通量是指人眼所能感覺到的輻射功率，它等于某一波段的輻射能量與該波段對應的相對視見函數(shù)的乘積，單位為流明。型歐姆接觸的歐

16、姆接觸指的是金屬與半導體（）的接觸。但是對于基而言，尤其是金屬難以獲得良好的歐姆接觸，使進入器件的電子空穴不能有效地注入量子阱中發(fā)光，從而降低器件的發(fā)光效率。不僅如此，電流的損耗還會在器件內(nèi)部產(chǎn)生熱量，而熱量的聚集會增加量子阱內(nèi)的缺陷密度，降低的內(nèi)量子效率【】，影響歐姆接觸的穩(wěn)定性。由于金屬的功函數(shù)一般較低，所以面的歐姆接觸較為容易，常見的面金屬為與，一般的可達到到。左右【孓。而（）的功函數(shù)比（）的功函數(shù)要高的多，所以面的歐姆接觸通常比較困難。型歐姆接觸原理所謂的歐姆接觸就是電壓隨電流線性變化，通常電阻率用公式（）表示【】。以（導）一（）“，由于金屬與半導體的功函數(shù)不一樣，當它們相互接觸時，電

17、子會自動地流向。對于理想的金半接觸，所有的電壓降于半導體。對于型歐姆接觸的形成，我們通常需要金屬的功函數(shù)大于。公式（）表示金屬半導體勢壘高度死】。寵（厶）（）第一章綜述其中表示電負勢，妒表示的是半導體表面態(tài)，為界面指數(shù)，見公式（）。磐（）。當時，即表示費米定扎。當時，表示無費米定扎。對于共價型半導體，很小，影響的主要是表面懸掛鍵；而對于離子型半導體，接近于，影響的主要是金屬功函數(shù)。對于材料，其電負性為，所以肖特基勢壘高度主要取決于金屬功函數(shù)。金屬半導體接觸界面態(tài)是導致費米定扎的主要因素【，而界面的化學反應以及金屬合金的形成也會導致費米定扎，】。無論表現(xiàn)為歐姆接觸還是整流特性，電流的三種傳輸機制

18、如圖所示。熱發(fā)射模式主要存在于中低摻雜的半導體，。對于低，中載流子密度，寬的耗盡層阻擋著載流子的隧穿。當勢壘很低，電子可以通過熱發(fā)射越過勢壘，然而當勢壘很高時，大部分熱電子無法越過勢壘，所以形成了整流特性。熱電場發(fā)射模式，主要存在于中度摻雜，。其中包括熱發(fā)射和隧穿兩種方式。場發(fā)射模式，主要存在于高摻雜的半導體中，館。在這種情形中，耗盡層很窄，電子空穴很容易隧穿過金屬半導體界面。氐。，。圖歐姆接觸的三種傳輸機制（）熱發(fā)射模式（）熱電場發(fā)射模式（）場發(fā)射模式參數(shù)可以用于計算三種發(fā)射模式【】的。表示隧穿參數(shù)盼籌等其中為普朗克常量，是電子電量，刪表示電子（空穴）濃度，占表示介電常數(shù)，表示電子（空穴）的

19、有效質(zhì)量。對于重摻雜，成（乏壘）（）對于中摻雜，一，成（辱）（）瓦山（而，）第一章綜述對于輕摻雜，以（與拿）（）相對于體電阻以及電流擴散層電阻而言，理想的金半接觸電阻可以忽略。型歐姆接觸的研究現(xiàn)狀年代末，日本名古屋的研究組人員等利用低能電子束輻射法，對摻的進行處理才得到（州。年公司改進生長方法【】，使的空穴濃度達到。制約面歐姆接觸的原因之一：由于絡(luò)合物在生長過程中就存在，其斷裂的價鍵能又很高，所以中的空穴濃度比摻雜時的濃度低很多。原因之二：由于均功函數(shù)很大（約），與之匹配的金屬很少，我們所熟悉的金屬材料中功函數(shù)最大的也只有。對于面歐姆接觸的材料我們大致將其分為兩類：一類是，等的透明電極，另一類

20、以，舨射型電極【伯舯。對于前者，要有好的歐姆接觸以及高的透射率，而對于后者要有好的歐姆接觸與高的反射率。到目前為止一些國內(nèi)外文獻相關(guān)的歐姆接觸的報道如下：于（空氣中退火其反射率為，空氣中退火其反射率為【】，燦合金啦于，空氣退火其反射率為【¨，于，退火其反射率為，中退火其反射率為，于，中退火，其反射率為，和于，中長時間退火，其反射率為，分經(jīng)過步金屬化方法和兩步金屬化方法【蛔后的反射率分別是和。由于空穴濃度比較低，因此面的的比接觸電阻率要高于面，表列舉了一些合金與的比接觸電阻率。表的比接觸電阻率歐姆接觸結(jié)構(gòu)比接觸電阻率（）處理條件文獻（）（）×】（）（）（【）（）（）（?！尽靠?/p>

21、空氣】（）（）空氣（空氣】第一章綜述。空氣】空氣】（）?？諝狻刻螅ǎ?#215;?！?#215;】（）處理前】×）處理后】【】缶】【】鈍化層鈍化層的必要性避免非輻射復合當中的表面復合問題對器件而言至關(guān)重要。材料的內(nèi)部往往是有序排列著的原子晶格，但是表面的原子通常是擾動無序的。通常的能帶模型是建立在有序晶格基礎(chǔ)上的。由于表面原子層無序，材料表面原子的懸掛鍵，會在禁帶中形成非輻射復合能級，而原子表面重構(gòu)又將造成更多的缺陷能級。年】已經(jīng)證實表面態(tài)是非輻射復合中心。由于表面原子會在禁帶中增加電子態(tài)，所以表面能帶狀態(tài)必須修正，見圖。堅以，哦。一氏圖表面態(tài)修正后的能帶結(jié)構(gòu)表面態(tài)增加了在禁帶中的缺

22、陷能級，使得表面能帶彎曲，增加表面的非輻射第一章綜述復合，造成波長紅移，漏電流以及發(fā)光效率的下降。此外，增加的表面復合帶來的熱效應會增加器件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷，進一步導致器件性能的降低，縮短器件的壽命。因此，表面懸掛鍵，原子重構(gòu)，雜質(zhì)以及費米能級釘扎等問題將嚴重影響器件的光電性能和穩(wěn)定性。許多研究表明芯片的表面態(tài)【影】會造成漏電，以及老化過程中產(chǎn)生的熱生缺陷也會造成非輻射復合的增加【】，這些都會降低的性能。理論上的壽命可以達到萬小時，但是實際應用中往往就萬小時左右【铘】。鈍化層可以減少芯片表面的懸掛鍵，使有源層遠離芯片表面，降低漏電，提高器件在使用過程中的穩(wěn)定性，這已經(jīng)被許多文獻報道證實。此外，由

23、于鈍化層的熱膨脹系數(shù)為石左右，而的熱膨脹系數(shù)為巧左右，所以我們推測，在老化過程中是否能有效地抑制的熱膨脹，從而降低老化過程中的熱生缺陷的產(chǎn)生，降低光衰。因為鈍化層不僅僅能夠鈍化器件的表面態(tài)，還應該考慮到在器件的使用過程中其應力對器件性能的影響，這早已在集成電路制造中考慮到。李秀宇【】等測量了硅基在不同鈍化層下，鋁膜應力的變化，研宄表明：不同的鈍化層對鋁膜的應力影響不同。等人【】指出不同的鈍化層對應力的釋放快慢有影響。等人】也指出不同的鈍化層對層產(chǎn)生了不同的應力大小。在器件的使用過程中，都會有熱效應，即伴隨熱應力，這導致芯片表面結(jié)構(gòu)甚至芯片內(nèi)都會產(chǎn)生缺陷。因此運用鈍化層來增強器件的穩(wěn)定性具有積極

24、的意義。鈍化層的生長方法沉積技術(shù)有著生長溫度低，沉積速率大等諸多優(yōu)點【】。高溫沉積會對芯片會帶來諸多不量的影響，如高溫會促進雜質(zhì)原子的擴散，增加非輻射復合，還會造成電極表面粗糙從而降低注入效率。因此，鈍化層的生長通常運用低溫的）技術(shù)，。是利用輝光放電激活粒子的一種化學氣相沉積方法?？侩娮赢a(chǎn)生各種具有活性基團的溫度雖不算高，但內(nèi)部卻處于受激發(fā)的狀態(tài)，從而在低溫下就能生長薄膜。根據(jù)等離子體的激發(fā)方式，用于生長氮化硅薄膜的設(shè)備一般分為兩種類型：直接設(shè)備和間接設(shè)備如圖一所示。一般直接用于工廠，而間接用于實驗室。在直接如設(shè)備中，和同時被交變電場所激勵而產(chǎn)生等離子體，樣品直接置于等離子體中，為了防止等離子

25、體對樣品表面轟擊而造成表面損傷，電場頻率必須高于，這樣離子的加速時間很短，不能吸收過多的能量來轟擊表面【。間接設(shè)備中，只有被交變電場所激勵，而且樣品遠離等離子體。被激勵的等離子體通過一根狹窄的石英管進入反應器和遷反應并沉積到樣品上。由于這種方法產(chǎn)生的等離子體密度較高，所以沉積的速率也往往比直接第一章綜述要快。另一個顯著的優(yōu)點是，由于等離子體離樣品較遠，使襯底表面的損傷大大將減少。圖）直接）間接生長薄膜的方法有：）高溫快速氮化法，就是在成膜后，將擴散進僥，形成薄膜。氮原子置換氧的位置，這樣形成的點缺陷會很多【。）法。高能量的電子使氣體中含有大量等離子體，從而能夠在較低溫度下快速生長薄膜。本實驗選

26、擇采用法生長鈍化層。；，鈍化層的研究現(xiàn)狀黯，鈍化屢應力的相關(guān)研究參數(shù)（諸如基底溫度、真空度、射頻功率、反應氣體分壓等）的改變可以決定鈍化層的性質(zhì)（如厚度，折射率，應力，介電常數(shù)等），對于不同的器件，所需的鈍化層的性質(zhì)不一樣，因此選取的最佳參數(shù)也將隨之改變。等人】實驗結(jié)果表明：低溫沉積的薄膜，往往顯現(xiàn)壓應力，并且膜層越厚，應力越大。孫俊峰等人【】研究了低應力薄膜，實驗結(jié)果表明：當襯底溫度不超過時，隨著溫度的升高，應力逐漸轉(zhuǎn)為張應力，當溫度超過時，又開始轉(zhuǎn)向壓應力，隨著弛配比的增加，薄膜的應力減小，應力與膜厚無關(guān)，隨著射頻功率的降低，薄膜的應力也相應地下降。等人】使用約的高頻來沉積薄膜。實驗結(jié)果表

27、明膜層受到的壓應力的大小隨功率增加而增加。張開驍【】等用高分辨射線衍射儀對有無鈍化層的樣品進行分析，實驗結(jié)果表明：由于的熱膨脹系數(shù)大于層的熱膨脹系數(shù)，使得仙層內(nèi)張應變會隨著溫度的增加繼續(xù)增加。陳國強【】等對比研究了薄膜和對異質(zhì)結(jié)高溫性質(zhì)的影響，實驗結(jié)果表明介質(zhì)層會對勢壘層產(chǎn)生附加的平面壓應變，較傳統(tǒng)的鈍化層更能減少勢壘層在高溫下的應變弛豫。由于鈍化層與熱膨脹系數(shù)不一樣，是否能抑制其老化過程中的熱膨脹，從而降低熱生缺陷，降第一章綜述低光衰。鈍化層的增透性的相關(guān)研究根據(jù)增透膜原理，選擇合適折射率和厚度的介質(zhì)膜，使其折射率介于大氣與氮化鎵之間，就可以緩解與空氣的差異，使得更多光出射到外界。當然也可以

28、逐漸插入多層，但是考慮到工藝的可控性和實效性，我們一般選擇單層膜。研究表明選擇低折射率的膜系（如二氧化硅），其剩余反射率過高，尤其在樹脂封裝情況下不起到任何增透的作用。等【發(fā)現(xiàn)使發(fā)光強度提高了。等【】用鈍化層，其發(fā)光強度提高。等【蚓運用，使發(fā)光強度提高了。等嘲，利用使的發(fā)光強度提高了。達小麗等人【】研究結(jié)果表明，基上生長。鈍化層，光輸出功率增加約，而生長鈍化層后，光輸出功率增加。許多報道都表明，改變的工藝參數(shù)可以改變薄膜的折射率，根據(jù)增透理論，可以調(diào)配出合適的薄膜。等人研究在下，用和來長薄膜，隨著退火溫度的升高，粘度降低，在表面張力的作用下，籽晶的形狀從矩形轉(zhuǎn)向圓形并且的折射指數(shù)隨著，的比率升高，從提高到。王鋒等人【盯】研究了在硅襯底上長，實驗結(jié)果表明隨著襯底溫度的升高，襯底表面更容易與、原子反應，生成質(zhì)量良好的，并且使界面處的缺陷減少，的致密度提高，所以折射率增大。王川等人【】研究了法制備膜中組份對電學特性的影響，表明了致密的膜，使界面態(tài)、固定電荷減少，