UDE小課堂

01

產業在LED中應用介紹

PVD AlN是LED領域中一款創新的、革命性的工藝設備。 AlN緩沖層的加入，可以有效提升LED器件的光電性能、提高MOCVD設備的產能和降低整線生產成本。

1、設備廠商

當前國際主流PVD設備廠商為AMAT、北方華創、天虹科技

2、多種PVD工藝對比

3、鍍膜檢測

在襯底材料上制備目標厚度的AlN薄膜，通過SEM、XRD和AFM的測試分析，AlN薄膜結構具有高度的C軸取向，結晶品質高，表面光滑平整

4、LED領域提升

在AlN表面外延生長GaN后，GaN FWHM的（002）/（102）可以達到90/140 arcsec，表面非常光潔、平整；根據對LED芯片TEM的觀察和分析，GaN與AlN界面處的原子結合排布比較規則，GaN外延和MQW的生長過程中位錯較少，原子排布整齊有序，這些均有利于減少器件的漏電流和提高器件的使用壽命，制備的LED器件性能較無AlN緩沖層的制程相比，亮度和Vf明顯改善、Vr和ESD顯著提高。

02

工藝介紹

1、工藝原理

濺射過程即為入射粒子經過一系列碰撞進行能量和動量交換的過程。這里磁場的主要作用是和一個與其垂直的電場交互作用，將電子束縛在靶材表面附近，使電子在靶表面附近成螺旋狀運動（右手螺旋定則），電子撞擊入射的氬原子產生帶正電的Ar離子，Ar離子在電場作用下加速轟擊靶材表面從而實現靶材濺射。磁場的束縛可以增大電子的運動路徑，從而增大和氬原子的碰撞幾率，提高濺射效率。另外電子經過多次碰撞后能量逐漸降低，最終擺脫磁力線的束縛，落在襯底上。薄膜的沉積速率受到很大限制。主要因為沒有磁場輔助，電子在電場的作用下迅速飛向襯底，造成：

（1）電子與Ar原子碰撞幾率低，帶正電的Ar離子密度偏低，濺射效率低，成膜速度慢；

（2）電子運動路徑短，轟擊在襯底上時能量大，導致襯底溫度升高。磁控濺射又分為直流磁控濺射（DC）和射頻磁控濺射（RF）。