氮化銦鎵發光二極體之研製

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劉育全(Yu-Chuan Liu) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

氮化銦鎵發光二極體之研製
(Investigation of InGaN/GaN Light Emitting Diode)

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摘要(中)

摘要
本論文針對覆晶發光二極體之高反射歐姆接觸電極，對元件熱穩定性影響，做一系列探討，發現傳統作法之覆晶發光二極體，熱穩定性不佳的原因是因為，p-type歐姆接觸電極與高反射金屬層，遇高溫後會相互擴散，因高反射金屬材料如Al、Ag皆為低功函數材料，當元件遇高溫時，高反射金屬材料向下擴散至p-type GaN表面由於與p-type功函數相差太大，接面處型成一個位障，故元件工作電壓因此升高；推知原因後吾人便提出利用製程的手法，將歐姆接觸電極與金屬高反射層區隔開，來改善熱穩定性問題最後再以ITO/SiO2/Al/SiO2組合之高反射歐姆電極製作元件，得到比傳統高反射歐姆電極Ni/Au/Al/Ti/Au製作之元件，高出約15%的反射率，故其外部量子效率，也比傳統高反射歐姆電極製作之覆晶發光二極體元件提升約1.5倍。

摘要(英)

A light-emitting device comprises a multi-layer structure including one or more active layer configured to irradiate light in response to the application of an electric signal, a transparent passivation layer laid over an outmost surface of the multi-layer stack, a reflector layer laid over the passivation layer, and a plurality of electrode pads coupled with the multi-layer structure. In a manufacture process of the light-emitting device, the reflector layer and the passivation layer are patterned to form at least one opening exposing an area of the multi-layer structure. One electrode pad is formed through the opening of the reflector layer and the passivation layer to connect with the multi-layer structure.

關鍵字(中)

★ 二極體
★ 覆晶
★ 氮化鎵

關鍵字(英)

★ Flip-chip
★ LED
★ GaN

論文目次

目錄
第一章緒論 ………………………………………………1
1-1 前言 …………………………………………………………1
1-2 氮化鎵材料與元件的發展歷史 ……………………………1
1-3 氮化鎵歐姆接觸的文獻回顧 ………………………………5
第二章元件結構與製程 …………………………………9
2-1 元件結構 …………………………………………………9
2-2 元件製作過程 ……………………………………………9
2-2-1 Ni/Au/Al/Ti/Au ……………………………………10
2-2-2 Pd/Al/Ti/Au ………………………………………17
2-2-3 ITO/Al/Ti/Au ………………………………………20
2-2-4 Submount Substrate…………………………………25
第三章覆晶發光二極體元件熱穩定性分析 ……………26
3-1 序論 ………………………………………………………27
3-2 不同高反射電極元件之熱穩定性分析……………………27
3-2-1 Pd/Al/Ti/Au高反射金屬電極元件 …………………28
3-2-2 Ni/Au/Al/Ti/Au高反射金屬電極元件………………33
3-2-3 ITO/Al/Ti/Au高反射金屬電極元件 …………………36
3-3 本章總結 ……………………………………………40
第四章高熱穩定性元件之製作與特性分析 ……………42
4-1 序論…………………………………………………………42
4-2 反射率特性分析……………………………………………43
4-3 提升元件熱穩定性之製程方式……………………………45
4-4 新製程方式與傳統製程方式元件之特性分析 ………47
4-4-1 熱穩定性分析 …………………………………………47
4-4-2 光電特性分析 …………………………………………50
4-5 本章總結 …………………………………………………54
第五章結論 ………………………………………………56
參考文獻 ……………………………………………………60

參考文獻

參考文獻
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指導教授

綦振瀛(Jen-Inn Chyi)

審核日期

2004-7-10

推文