侧壁粗化GaN基倒装芯片光提取效率的模拟分析

作者：王雪^*; 崔志勇; 王兵; 郭凯; 段瑞飞; 曾一平^*; 李晋闽

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(07): 331-336.

• 光学器件
• 发光二极管
• 激光隐切
• 侧壁粗化
• 光提取效率

针对由激光隐形切割技术导致的蓝宝石衬底侧壁粗化对GaN基发光二极管(LED)倒装芯片光提取效率(LEE)的影响,提出一种蒙特卡罗光线追踪的方法。使用蒙特卡罗光线追踪法具体分析侧壁隐形切割对LED倒装芯片各出光面LEE的影响,并对LED倒装芯片蓝宝石侧壁隐形切割的层数和位置进行优化设计。仿真结果表明,随着蓝宝石侧壁隐形切割层数的增多,以及蓝宝石侧壁等效粗糙度的提升,LED倒装芯片顶部出光面的LEE缓慢减少,而侧壁和LED倒装芯片总的LEE逐渐增加。采用蒙特卡罗光线追踪法模拟均匀激光打点与组合激光打点对LED倒装芯片LEE的影响。实验结果表明,当隐形切割层数固定时,均匀激光打点的侧壁和总的LEE均高于组合激光打点。