The authors demonstrate the use of a dry releasing technique to achieve deeply undercut GaN-based microdisk structures supported by silicon platforms. Varying dimensions of microdisk structures on silicon posts with large air gaps are fabricated by a XeF2-based dry etching of the underlying silicon material. The residual stress variation in these microdisks is studied by high spectral resolution micro-Raman mapping. Such a fabrication technique may effectively improve the light extraction efficiency from GaN-based microdisk light emitting diodes on silicon substrates.

1.
A.
Dadgar
,
A.
Strittmatter
,
J.
Bläsing
,
M.
Poschenrieder
,
O.
Contreras
,
P.
Veit
,
T.
Riemann
,
F.
Bertram
,
A.
Reiher
,
A.
Krtschil
,
A.
Diez
,
T.
Hempel
,
T.
Finger
,
A.
Kasic
,
M.
Schubert
,
D.
Bimberg
,
F. A.
Ponce
,
J.
Christen
, and
A.
Krost
,
Phys. Status Solidi C
0
,
1583
(
2003
).
2.
T.
Egawa
,
B.
Zhang
, and
H.
Ishikawa
,
IEEE Electron Device Lett.
26
,
169
(
2005
).
3.
A.
Watanabe
,
T.
Takeuchi
,
K.
Hirosawa
,
H.
Amano
,
K.
Hiramatsu
, and
I.
Akasaki
,
J. Cryst. Growth
128
,
391
(
1993
);
A.
Krost
,
A.
Dadgar
,
J.
Bläsing
,
A.
Diez
,
T.
Hempel
,
S.
Petzold
,
J.
Christen
, and
R.
Clos
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
3441
(
2004
).
4.
R.
Armitage
,
Q.
Yang
,
H.
Feick
,
J.
Gebauer
,
E. R.
Weber
,
S.
Shinkai
, and
K.
Sasaki
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
1450
(
2002
).
5.
H.
Ishikawa
,
G. Y.
Zhao
,
N.
Nakada
,
T.
Egawa
,
T.
Jimbo
, and
M.
Umeno
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
38
,
L492
(
1999
).
6.
S.
Guha
and
N. A.
Bojarczuk
,
Appl. Phys. Lett.
72
,
415
(
1998
).
7.
C. A.
Tran
,
A.
Osinski
,
R. F.
Karlicek
, Jr.
, and
I.
Berishev
,
Appl. Phys. Lett.
75
,
1494
(
1999
).
8.
A.
Dadgar
,
J.
Christen
,
T.
Riemann
,
S.
Richter
,
J.
Blasing
,
A.
Diez
,
A.
Krost
,
A.
Alam
, and
M.
Heuken
,
Appl. Phys. Lett.
78
,
2211
(
2001
);
A.
Dadgar
,
F.
Schulze
,
J.
Bläsing
,
A.
Diez
,
A.
Krost
,
M.
Neuburger
,
E.
Kohn
,
I.
Daumiller
, and
M.
Kunze
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
5400
(
2004
);
F.
Schulze
,
A.
Dadgar
,
J.
Bläsing
,
A.
Diez
, and
A.
Krost
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
121114
(
2006
).
9.
S. X.
Jin
,
J.
Li
,
J. Z.
Li
,
J. Y.
Lin
, and
H. X.
Jiang
,
Appl. Phys. Lett.
76
,
631
(
2000
).
10.
H. W.
Choi
,
K. N.
Hui
,
P. T.
Lai
,
P.
Chen
,
X. H.
Zhang
,
S.
Tripathy
,
J. H.
Teng
, and
S. J.
Chua
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
211101
(
2006
).
11.
E. D.
Haberer
,
R.
Sharma
,
A. R.
Stonas
,
S.
Nakamura
,
S. P.
DenBaars
, and
E. L.
Hu
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
762
(
2004
);
E. D.
Haberer
,
R.
Sharma
,
C.
Meier
,
A. R.
Stonas
,
S.
Nakamura
,
S. P.
DenBaars
, and
E. L.
Hu
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
5179
(
2004
).
12.
R. P.
Strittmatter
,
R. A.
Beach
, and
T. C.
McGill
,
Appl. Phys. Lett.
78
,
3226
(
2001
).
13.
A. R.
Stonas
,
N. C.
MacDonald
,
K. L.
Turner
,
S. P.
DenBaars
, and
E. L.
Hu
,
J. Vac. Sci. Technol. B
19
,
2838
(
2001
);
A. R.
Stonas
,
P.
Kozodoy
,
H.
Marchand
,
P.
Fini
,
S. P.
DenBaars
,
U. K.
Mishra
, and
E. L.
Hu
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
2610
(
2000
).
14.
S.
Davies
,
T. S.
Huang
,
M. H.
Gass
,
A. J.
Papworth
,
T. B.
Joyce
, and
P. R.
Chalker
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
2566
(
2004
).
15.
Z.
Yang
,
R. N.
Wang
,
S.
Jia
,
D.
Wang
,
B. S.
Zhang
,
K. M.
Lau
, and
K. J.
Chen
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
041913
(
2006
);
Z.
Yang
,
R.
Wang
,
D.
Wang
,
B. S.
Zhang
,
K. M.
Lau
, and
K. J.
Chen
,
Sens. Actuators, A
130–131
,
371
(
2006
).
16.
T.
Zimmermann
,
M.
Neuberger
,
P.
Benkart
,
F. J.
Hernández-Guillén
,
C.
Pietzka
,
M.
Kunze
,
I.
Daumiller
,
A.
Dadgar
,
A.
Krost
, and
E.
Kohn
,
IEEE Electron Device Lett.
27
,
309
(
2006
).
17.
L. S.
Wang
,
K. Y.
Zang
,
S.
Tripathy
, and
S. J.
Chua
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
5881
(
2004
).
18.
D. E.
Ibbotson
,
D. L.
Flamm
,
J. A.
Mucha
, and
V. M.
Donnelly
,
Appl. Phys. Lett.
44
,
1129
(
1984
).
19.
H. F.
Winters
and
J. W.
Coburn
,
Appl. Phys. Lett.
34
,
70
(
1979
).
20.
See EPAPS Document No. E-APPLAB-90-098706 for the photoluminescence data from the freestanding microstructures. This document can be reached via a direct link in the online article’s HTML reference section or via the EPAPS homepage (http://www.aip.org/pubservs/epaps.html).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.