抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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高輝度LEDの製造歩留まりと信頼性向上に不可欠なサファイア基板とその上で成長するGaNエピタキシャル膜の欠陥を解説した。欠陥生成がサファイアとGaNの結晶格子間隔の不整合によって生ずる応力に起因することを説明し,欠陥の分類とGaNエピタキシャル膜の特性に及ぼす影響について述べた。重要なことは,GaNエピタキシャル膜の欠陥がサファイア基板に内在することもある点である。このため,サファイア基板およびGaNエピタキシャル膜の両者を検査しなければならない。例えば,発光効率増強のためにあらかじめ周期的なバンプ列を形成したPSS(patterned sapphire substrate)は転位欠陥の減少に有効であるが,バンプが欠けていたり,繋がっていたり(ブリッジ)しているとGaN成膜時にhexagonal bump欠陥やcrescent欠陥を生じる恐れがある。欠陥検査に際しては,欠陥の種類と大きさを注意深く特定することが重要である。このことは,基板サイズを変えたとき(例えば4インチ径から6インチ径に),とくに念入りに検討することが重要である。このように欠陥の分類が重要であり,欠陥の数を知ることは欠陥の種類を知ることほどには問題解決の助けにならない。これには,入射光を何種類かに変えること(垂直,斜め入射)および検出形態を何種類かに変えること(specular,topography,phase)が有効である。