Laser-µ-Bearbeitung von GaN-basierten Leuchtdioden mit ultrakurzen Laserpulsen

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Laserbearbeitung an GaN-basierten Leuchtdioden mit Pikosekunden-Laserpulsen im ultravioletten Spektralbereich. Neben der Planung und dem Aufbau einer Laser-µ-Bearbeitungsanlage wird auf die Entwicklung von Laserbearbeitungsverfahren zur Realisierung GaN-basierter Leuchtdioden eingegangen, ohne dabei auf konventionelle Lithographie und trockenchemische Ätzverfahren zurückzugreifen.

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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Laserbearbeitung an GaN-basierten Leuchtdioden (LEDs) mit ultrakurzen Pulsen im ultravioletten Spektralbereich. Seit einigen Jahren sind Lasersysteme verfügbar, die Pulse im Pikosekundenbereich emittieren und aufgrund ihrer hohen Pulsenergie, Repetitionsrate und Zuverlässigkeit eine rasante Verbreitung im industriellen Umfeld erfahren. Durch die kurze Pulsdauer ergeben sich prinzipiell zwei Vorteile: Die thermische Schädigung des Materials ist deutlich geringer, wodurch die Präzision gesteigert werden kann. Zusätzlich kann durch die nichtlineare Wechselwirkung der intensiven Laserstrahlung mit der Materie annähernd jedes Material, auch transparente Medien, bearbeitet werden.
Die Arbeit behandelt sowohl die Planung und den Aufbau einer Laser-µ-Bearbeitungsanlage, als auch die Entwicklung von Laserbearbeitungsverfahren zur Realisierung GaN-basierter LEDs, ohne dabei auf konventionelle Lithographie und trockenchemische Ätzverfahren zurückzugreifen. Da es sich bei der Laserbearbeitung um ein direktgeschriebenes Verfahren handelt, eignet sich diese Methode besonders gut für die Prototypenentwicklung und die Herstellung kundenspezifischer Formen.