• Title/Summary/Keyword: 사파이어기판

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Alumina masking for deep trench of InGaN/GaN blue LED in ICP dry etching process

  • 백하봉;권용희;이인구;이은철;김근주
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 추계 학술대회
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    • pp.59-62
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    • 2005
  • 백색 LED 램프를 제조하는 공정에서 램프간의 전기적 개방상태의 절연상태를 유지하기 위해 사파이어 기판 위에 성장된 GaN 계 반도체 에피박막층을 제거하기 위해 유도 결합형 플라즈마 식각 공정을 이용하였다. 4 미크론의 두께를 갖는 GaN 층을 식각하는데 있어 식각 방지 마스킹 물질로 포토레지스트, $SiO_2,\;Si_{3}N_4$$Al_{2}O_3$를 시험하였다. 동일한 전력 및 가스유량상태에서 $Al_{2}O_3$만 에피층을 보호할 수 있음을 확인하였다.

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활성화 이온빔 처리된 Sapphire기판 위에 성장시킨 MOCVD-GaN 박막의 격자변형량 측정 (Measurements of Lattice Strain in MOCVD-GaN Thin Film Grown on a Sapphire Substrate Treated by Reactive Ion Beam)

  • 김현정;김긍호
    • Applied Microscopy
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    • 제30권4호
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    • pp.337-345
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    • 2000
  • 사파이어 기판을 이용한 GaN 박막성장에서 완충층의 사용과 기판의 질화처리는 GaN 박막 내의 격자결함을 줄이는 가장 보편적인 방법이다. GaN박막의 초기 핵생성과 성장 거동을 향상시키기 위한 새로운 방법으로 사파이어 표면을 질소 활성화 이온빔으로 처리하는 방법이 시도되었다. 활성화 이온빔 처리의 결과 약 10nm두께의 비정질 $AlO_xN_y$ 층이 형성되었으며 GaN의 성장온도에서 부분적으로 결정화되어 계면 부위에 고립된 비정질 영역으로 존재하였다. 계면에 존재하는 비정질 층은 기판과 박막사이에서 발생하는 열응력을 효과적으로 감소시키는 역할이 가능하며 이를 확인하기 위하여 활성화 이온빔 처리에 의한 GaN박막 내의 격자변형량 차이를 비교하였다. GaN박막에서 얻어진 $[\bar{2}201]$ 정대축고차 Laue도형을 전산모사 도형과 비교하여 격자변형량을 측정하였다. 본 연구의 결과 활성화 이온빔 처리를 하지 않은 기판 위에 성장시킨 GaN박막의 격자변형량은 처리한 경우에 비해 6배 이상 높은 값을 가졌으며 따라서 활성화 이온빔 처리에 의해 GaN박막의 열응력은 크게 감소함을 확인하였다.

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사파이어 기판 위에 증착된 ZnO 박막의 기판온도와 산소 가스량에 따른 특성 (Effect of Variation of Substrate Temperature and Oxygen Gas Flow of the ZnO Thin Films Deposited on Sapphire)

  • 김재홍;이천
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.652-655
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    • 2005
  • ZnO thin films on (001) $Al_2O_3$ substrates have been deposited by pulsed laser deposition(PLD) technique using an Nd:YAG laser with a wavelength of 266 nm. The influence of the deposition parameters, such as oxygen gas flow, substrate temperature and laser energy density variation on the properties of the grown film, was studied. The experiments were performed for substrate temperatures in the range of $300\~450^{\circ}C$ and oxygen gas flow rate of $100\~900$ sccm. We investigated the structural and optical properties of ZnO thin films using X-ray diffraction(XRD) and photoluminescence(PL).

사파이어 기판을 사용한 태양전지용 실리콘 박막의 저온액상 에피탁시에 관한 연구 (Low temperature growth of silicon thin film on sapphire substrate by liquid phase epitaxy for solar cell application)

  • Soo Hong Lee;Martin A. Green
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.131-133
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    • 1994
  • $[0.5 \mu\textrm{m} (100) Si/(1102) sapphire]$ 기판상에 액상 에피탁시 방법으로 태양전지용 실리콘 박막형성을 시도하여, 평균 14 $\mu\textrm{m}$ 두께의 실리콘 박막을 아주 낮은 온도범위 $(380^{\circ}C~460^{\circ}C)$에서 성장시켰다.

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에어로졸 증착법에 의해 제조된 PZN-PZT 후막의 전기적특성 (Electrical properties of PZN-PZT thick films formed by aerosol deposition process)

  • ;장주희;박윤수;박동수;박찬
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.183-188
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    • 2020
  • 에어로졸 증착법에 의해서 상온에서 5~10 ㎛ 두께의 PZN-PZT(0 %, 20 %, 40 %) 복합체의 막을 실리콘/사파이어 기판 위에서 제조하였다. PZN의 농도는 0 %, 20 % 및 40 %까지 첨가하였다. 실리콘기판 및 사파이어 기판 위에서 증착된 막은 전기로에서 700℃ 및 900℃에서 각각 어닐링처리 하였으며 900℃에서 어닐링한 경우의 잔류분극 및 유전 상수 등의 전기적 특성이 700℃에서의 특성보다 우수하였다. 특히 900℃에서 어닐링한 2PZN-8PZT 막의 경우 1200℃에서 소결한 같은 조성의 벌크재에서 얻은 값과 상호 비교하였다. 열처리 온도가 높아짐에 따라 유전상수가 증가하는 경향을 보이는데 이는 후열처리에 따른 막의 결정성의 향상과 입자 성장으로 기인한다.

에어로졸 증착법에 의한 PZT 후막의 미세구조에 미치는 PZN 첨가의 영향 (Effect of PZN addition on microstructure of PZT thick films by aerosol deposition process)

  • 장주희;박윤수;박동수;박찬
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.14-20
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    • 2018
  • 에어로졸 증착법에 의해서 상온에서 $6{\mu}m/min$의 속도로 $5{\sim}10{\mu}m$ 두께의 PZT-PZN(0 %, 20 %, 40 %) 복합체의 막을 실리콘/사파이어 기판위에서 제조하였다. 에어로졸 증착에 사용된 PZT, 2PZN-8PZT, 4PZN-6PZT 초기분말입자는 불규칙한 형상을 가지고 있으며 submicron 크기임을 확인하였다. 증착된 막은 어떠한 뜯김이나 기공도 없는 치밀한 막임을 확인하였고 나노크기의 입자를 가진 페로브스카이트 단상이었다. 실리콘기판 및 사파이어 기판위에서 증착된 막은 전기로에서 $700^{\circ}C$$900^{\circ}C$에서 각각 어닐링처리 하였으며 PZT에 40 %의 PZN이 첨가된 조성의 막의 경우 pyrochlore의 2차상이 형성되었다. 미세구조에 미치는 PZN 첨가의 영향을 관찰하기 위해 FE-SEM 및 HR-TEM이 사용되었다.

고정 입자 정반을 이용한 사파이어 기판의 연마 특성 연구 (Study on the Lapping Characteristics of Sapphire Wafer by using a Fixed Abrasive Plate)

  • 이태경;이상직;조원석;정해도;김형재
    • Tribology and Lubricants
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    • 제32권2호
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    • pp.44-49
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    • 2016
  • Diamond mechanical polishing (DMP) is a crucial process in a sapphire wafering process to improve flatness and achieve the target thickness by using free abrasives. In a DMP process, material removal rate (MRR) is a key factor to reduce process time and cost. Controlling mechanical parameters, such as velocity and pressure, can increase the MRR in a DMP process. However, there are limitations of using high velocities and pressures for achieving a high MRR owing to their side effects. In this paper, we present the lapping characteristics and improvement of MRR by using a fixed abrasive plate through an experimental study. The change in MRR as a function of velocity and pressure follows Preston's equation. The surface roughness of a wafer decreases as the plate velocity and pressure increases. We observe a sharp decrease in MRR over the lapping time at a high velocity and pressure in the velocity and pressure test. An analysis of surface roughness (Rq and Rpk) indicates that wear of abrasives decreases the MRR sharply. In order to investigate the effect of abrasive wear on the MRR, we utilize a cutting fluid and a rough wafer. The cutting fluid delays the wear of abrasives resulting in improvement of MRR drop. The rough wafer maintains the MRR at a stable rate by self-dressing.

수소 화물 기상 증착법을 이용한 InN 나노 알갱이 성장에 관한 연구 (Investigation of InN nanograins grown by hydride vapor phase epitaxy)

  • 전재원;이상화;김진교
    • 한국진공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.479-482
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    • 2007
  • 수소화물 기상 증착법을 이용하여 [0001] 방향에서 $0.3^{\circ}$ 기울어진 사파이어 기판 위에 InN 나노 알갱이를 성장 시켰고, 다양한 성장 조건에 따라 InN 나노 알갱이의 성장이 어떻게 영향 받는지 x-선 산란을 이용하여 연구 하였다. 모든 시료는 암모니아 사전 처리 작업을 한 사파이어 기판 위에 증착하였다. 염화수소 유량, 성장온도, 소스 영역온도에 따라 InN 나노 알갱이의 성장이 영향을 받음을 알 수 있었으며, 갈륨과 인듐을 혼합한 소스를 사용하였음에도 불구하고, 성장 조건에 따라 InN가 성장되지 않는 경우가 있었으며, 이 때는 특히 (001) 방향의 GaN 이외에 (100)및 (101) 방향의 GaN 나노알갱이들이 급격히 많이 생성됨을 확인하였다.

RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 사파이어 기판과 ZnO 박막 위에 증착한 AlN 박막의 특성분석 (Growth of AlN Thin Film on Sapphire Substrates and ZnO Templates by RF-magnetron Sputtering)

  • 나현석
    • 한국진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.58-65
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    • 2010
  • 먼저 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 사파이어 기판 위에 AlN 박막을 증착하였다. AlN 공급원으로는 분말소결된 AlN 타겟을 적용하였다. 플라즈마 파워를 50에서 110 W로 증가시켰을 때 AlN 층의 두께는 선형적으로 증가하였다. 그러나 동작압력을 3에서 10 mTorr로 증가시켰을 때는 동작기체인 아르곤 양이 증가함에 따라 AlN 타겟으로부터 스퍼터링되어 나온 AlN 입자들의 평균자유행정의 거리가 감소하기 때문에 AlN 층의 두께는 약간 감소하였다. 질소 기체를 아르곤과 섞어주었을 때는 질소의 낮은 스퍼터링 효율에 의해서 AlN의 두께는 크게 감소하였다. 다음으로는 ZnO 형판 위에 AlN를 증착하였다. 그러나 700도 이상의 열처리에 의해서 AlN와 ZnO의 계면이 약간 분리되어 계면의 열적 안정성이 낮다는 결과를 얻었다. 게다가 스퍼터링으로 증착한 AlN 박막의 나쁜 결정성으로 인하여 700도에서 MOCVD의 반응기 기체인 수소와 암모니아에 의해서 AlN 밑의 ZnO 층이 분해되는 현상도 관찰하였다. 그리고 900도 이상에서는 ZnO가 완전히 분해되어 AlN 박막이 완전히 분리되었다.

PLD법에 의해 제조된 ZnO박막의 두께 변화에 따른 특성 연구 (Thickness dependence of ZnO thin films grown on sapphire by PLD)

  • 윤욱희;명재민;이동희;배상혁;윤일구;이상렬
    • 한국재료학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.319-323
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    • 2001
  • 펄스레이저 증착법 (PLD)으로 (0001)면 사파이어 기판 위에 성장시킨 ZnO 박막의 두게 변화가 표면형상, 결정성 및 전기/광학적 특성에 미치는 효과에 대하여 조사하였다. SEM 및 XRD 분석을 통해 약 4000 의 두께에서 3차원 island들이 생성되며, 박막의 두께가 증가함에 따라 결정립의 크기가 증가하고, 결정성이 향상되었음을 알 수 있었다 상온에서의 PL 측정을 통해 두께가 증가함에 따라 ultraviolet(UV) 및 deep level emission peak의 강도가 급격히 증가함을 알 수 있었다. Hall측정 결과, 모든 박막들이 H형 전도도를 보였고, 운반자농도가 $10^{19}$ $cm^{-3}$ 이상이었으며, 두께가 증가할수록 운반자농도가 감소하여 약 4000 에서 포화되는 경향을 보였다. 따라서, 사파이어 기판 위에 증착시킨 ZnO 박막은 약 4000 의 두께에서 bulk ZnO의 특성을 나타내었다.

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