第44卷第2期2023年2月Vol.44No.2Feb.,2023发光学报CHINESEJOURNALOFLUMINESCENCE基于外延层转移的超薄垂直结构深紫外LED严嘉彬*，孙志航，房力，王林宁，王永进*（南京邮电大学彼得·格林贝格尔研究中心，江苏南京210003）摘要：AlGaN基深紫外（Deepultraviolet，DUV）发光二极管（Light‐emittingdiode，LED）可用于杀菌、水体净化、光疗、固化、传感和非视距通信等场合，在生物、环境、工业、医疗和军事等领域具有广阔的应用前景。针对现阶段DUVLED外量子效率较低的问题，本文提出了一种超薄垂直结构的DUVLED方案。该方案基于蓝宝石‐硅晶圆键合和物理减薄工艺实现了高质量DUVLED外延层从蓝宝石衬底到高导热硅基板的转移，并采用转移后亚微米厚度的超薄外延层制备出垂直结构的AlGaNDUVLED。器件的出光面在减薄工艺后无需特殊的化学处理便可实现纳米级的粗化，配合超薄外延层结构具备显著的失谐微腔效应，有助于破坏高阶波导模式，从而增加TM波的出光并提升器件的出光效率。测试表明，转移后的外延层厚度约为710nm，制备出的DUVLED发光光谱峰值波长约为271nm。该垂直结构DUVLED制备方案为实现高效DUV光源提供了可行路径。关键词：深紫外发光二极管；外延层转移；晶圆键合；减薄工艺中图分类号：TN383文献标识码：ADOI：10.37188/CJL.20220305AnUltra-thinVerticalDeepUltravioletLEDRealizedbyEpilayerTransferYANJiabin*，SUNZhihang，FANGLi，WANGLinning，WANGYongjin*（PeterGrünbergResearchCentre，NanjingUniversityofPostsandTelecommunications，Nanjing210003，China）*CorrespondingAuthors，E-mail：jbyan@njupt.edu.cn；wangyj@njupt.edu.cnAbstract：AlGaN-baseddeepultraviolet（DUV）light-emittingdiodes（LEDs）aredeemedasthealternativeoftradi‐tionalmercurylampusedforsterilization，waterpurification，phototherapy，polymercuring，sensing，andnon-line-of-sightcommunication，whichownbroadapplicationprospectsinbiological，environmental，industrial，medical，andmilitaryfields.ToimprovethelowexternalquantumefficiencyofDUVLEDs，thisworkproposesaDUVLEDschemewithultra-thinverticalstructure.Basedonthesapphire-siliconwaferbondingandphysicalthinningprocess‐es，high-qualityDUVLEDepitaxiallayersaretransferredfromsapphiresubstratetohighthermalconductivitysili‐consubstrate.Subsequently...
