金/銀擴散鍵合研究及其應用在發光二極體

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姓名

張家綸(Chia-Lun Chang) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學工程與材料工程學系

論文名稱

金/銀擴散鍵合研究及其應用在發光二極體
(Fabrication of thin-GaN LED by Ag/Au wafer bonding)

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摘要(中)

近年來Thin-GaN LED結構的發展已經越來越被受重視，因為以GaN為材料的Thin-GaN LED可以被廣泛運用於各類的照明系統，製作Thin-GaN LED有一個重要的關鍵技術，那就是將原本被磊晶於Sapphire上的GaN薄膜轉移至高散熱性與高導電性的基板上。其中最被廣泛運用的薄膜轉移技術即為晶圓鍵合(wafer bonding)。本研究將低溫晶圓鍵合的技術運用於Thin-GaN LED的整合，利用150 ℃的低溫晶圓鍵合技術將GaN薄膜鍵合至Si晶圓，然後再使用雷射剝離的技術將Sapphire移除，低溫晶圓鍵合技術可以避免因材料之間的CTE (Coefficient of Thermal Expansion) mismatch所衍生出來的問題。

摘要(英)

The recent-developed thin-GaN LED structure has been attracted serious attention, which enables GaN-based LED for the lighting applications. To fabricate thin-GaN LED, it requires the transferring technique of the original epi-GaN layer onto better thermal and electrical conduction substrates. The transferring substrate should be attached with GaN epi-layer by wafer bonding. In this research, we will study fabrications of thin GaN LEDs by low-temperature wafer bonding. A low temperature wafer bonding technique need to be developed to bond GaN wafer with Si wafer. (less than 150 °C) The low temperature bonding process avoids the thermal stress problem and enhance the better results after LLO process (Laser Litf-Off).

關鍵字(中)

★ 二極體

關鍵字(英)

★ Thin-GaN LED
★ Wafer bonding

論文目次

中文摘要…………………………………………………………….I
英文摘要………………………………………………………….II
致謝……………………………………………………………….III
目錄……………………………………………………………….IV
圖目錄…………………………………………………………….VI
表目錄………………………………………………………….VIII
第一章序論……………………………………………………….1
第二章文獻回顧………………………………………………….3
2-1 Light Emitting Diode…………………………………3
2-2 晶圓鍵合(Wafer bonding)…………………………….6
2-3 Matano method………………………………………….8
2-4 拉曼散射(Raman scattering)……………………….10
2-5 Laser lift off……………………………………….13
第三章實驗方法與步驟……………………………………….15
3-1 實驗的材料…………………………………………….15
3-2 實驗步驟……………………………………………….15
3-3 鍵結金屬層的選擇和蒸鍍…………………………….17
3-4 晶圓鍵合程序………………………………………….18
3-5 金銀介面原子濃度分佈的量測……………………….22
3-6 金銀鍵合運用於Thin-GaN LED的整合……………….23
3-7 Thin-GaN LED 電性與光性的量測…………………….25
3-8 N-GaN 表面應力的量測……………………………….26
第四章結果與討論……………………………………………….28
4-1 金銀交互擴散係數的計算…………………………….28
4-2 鍵結溫度對Thin-GaN LED的影響…………………….30
4-3 鍵結溫度對N-GaN 表面應力的影響………………….34
4-4應力改變對MQW的影響…………………………………40
第五章結論……………………………………………………….44
參考文獻………………………………………………………….46

參考文獻

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2. M. Alexe and U. GÖsele, “Wafer Bonding Application and Technology”, Springer, 2004, Berlin.
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指導教授

劉正毓(Cheng-Yi Liu)

審核日期

2007-6-27

推文