Design and fabrication of multi-pixel micro-LED array

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Date
2009
Major/Subject
Optoelektroniikka
Mcode
S-104
Degree programme
Language
en
Pages
xii + 66
Series
Abstract
Tässä työssä suunniteltiin ja valmistettiin valodiodimatriisi (LED-matriisi) rakenne käyttäen galliumnitridipohjaisia sinisellä ja ultraviolettialueella säteileviä MOVPE-menetelmällä kasvatettuja LED-alustoja. Prosessin kulku suunniteltiin ja sen pohjalta piirrettiin fotomaskit litografiaa varten. Maskien avulla valmistettiin lopulliset matriisit. LED-matriisien valmistuksessa suurin kohdattu ongelma on valmistaa johtimet LED-harjanteiden yli niin, että johdin kulkee katkeamatta substraatilta harjanteen reunan yli. Tällöin reuna ei voi olla pystysuora vaan sen tulee olla viisto. Tämä saavutetaan käyttäen tietynlaista reaktiivista ionietsaus reseptiä. Tämä resepti kuitenkin aiheuttaa etsatulle pinnalle ruohomaisen epätasaisen piikkirakenteen joka tekee lift-off metallikuvioinnista käytännössä mahdottoman toteuttaa. Tähän ongelmaan on etsitty erilaisia ratkaisuja. Lopullisiksi matriisien LED:ien säteiksi määriteltiin 50, 95 ja 160 µm. Testimatriisit sisältävät 3x4 LED-pikseliä. Yksittäisten pikselien sekä kokomatriisin todettiin toimivan yhtenäisesti. Pinnan piikkirakenteen vaikutus ratkaistiin valmistamalla pintaa tasoittava kerros atomikerrospinnoitusmenetelmällä (ALD-menetelmällä). Matriisin pikselien virta-jännite - ominaisuudet, ulostuloteho sekä säteilyspektri mitattiin.
Description
Supervisor
Sopanen, Markku
Thesis advisor
Törmä, Pekka
Keywords
LED-array, LED-matriisi, GaN, valoa emittoiva diodi, light emitting diode, III-N puolijohteet, ICP-RIE, , UV-LED, III-N semiconductors
Other note
Citation