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オプトエレクトロニクス応用のための(Al、In、Ga)NおよびZn(S、Se)のウェハボンディング方法

シーズコード S130010161
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 村井 章彦
  • リー・マッカーシー
  • ウメシュ・ケー・ミシュラ
  • スティーブン・ピー・デンバース
  • カールステン・クルーゼ
  • シュテファン・フィゲ
  • デトレフ・ホンメル
技術名称 オプトエレクトロニクス応用のための(Al、In、Ga)NおよびZn(S、Se)のウェハボンディング方法
技術概要 ウェハボンディングは、先ず結合される両ウェハ表面について、平坦で清浄な表面を準備する。Zn(S、Se)に関しては、層は(001)GaAs上に分子線エピタキシー(MBE)法で成長される。成長の後、ウェハは熱処理と化学機械研磨の組み合わせを用いて平坦化され、数種類の溶媒を用いて清浄化される。(Al、In、Ga)Nに関しては、層はc面(0001)サファイア上に有機金属気相成長(MOCVD)法を用いて成長される。成長後、ウェハは数種類の溶媒を用いて清浄化され、酸素プラズマ中で酸化され、その後、HCl中で酸化物が除去される。次に、ZnSSeウェハ508とAlGaInNウェハ510がグラファイトボート512とねじ514の構成を用いて2MPaの1軸性圧力下で重ね合わされ、ウェハボンディング用の加熱炉500の中へ装着される。その後、窒素雰囲気において所定の温度で所定の長さの時間、1軸性圧力下で結合される。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ (Al、Ga)N材料を用いて高反射で導電性をもつ分布ブラッグ反射器(DBR)構造を作製すること、特にp型導電性DBRを作製することは困難である。そこで、(Al、In、Ga)NとZn(S、Se)間の融着すなわちボンディング構造を作製する方法を提供する。
金属鏡を用いる現行の構造に比べて、光の取り出しの増大のためにより高い効率を持つという点と、サファイア基板上に成長したデバイスに比べて熱の放散が大きくなっていて、また熱の発生も低減していることによって、より大きな信頼性を持つことができる。この新規なハイブリッドGaN/ZnSe設計の結果得られる外部量子効率は現行のGaN系デバイスのそれよりも高い。
用途利用分野 発光ダイオード、共振器型LED、垂直共振器型面発光レーザ装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 村井 章彦, リー・マッカーシー, ウメシュ・ケー・ミシュラ, スティーブン・ピー・デンバース, カールステン・クルーゼ, シュテファン・フィゲ, デトレフ・ホンメル, . オプトエレクトロニクス応用のための(Al、In、Ga)NおよびZn(S、Se)のウェハボンディング方法. 特表2008-506259. 2008-02-28
  • H01L  33/10     
  • H01L  33/32     

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