• 제목/요약/키워드: 사파이어기판

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HVPE법에 의해 대구경 GaN 기판 성장 (Growth of Large GaN Substrate with Hydride Vapor Phase Epitaxy)

  • 김정돈;고정은;조철수;김영수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.99-99
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    • 2008
  • 대구경, 고품질 GaN 단결정 기판은 HVPE 방법을 이용하여 제조하였다. 이때 성장 방법은 기판인 $Al_2O_3$ 단결정 기판을 질화처리 하였으며, 이종기판 성장 시 야기되는 격자 불일치와 성장 후 냉각동안에 열팽창 계수의 불일치로 야기되는 휨이나 crack 발생을 제거하기 위하여 step-growth 방법을 사용하였다. 사파이어 위에 성장된 GaN의 기판은 두께가 380um이며, 직경은 3"로 crack 발생은 없었으며, $600^{\circ}C$에서 레이저 분리 방법을 이용하여 사파이어와 분리하였다. 그러나 분리된 기판은 이종기판과의 접촉면에서 고밀도 결함발생으로 인하여 휨이 발생하였으며, 표면을 연마한 후 DCXRD의 FWHM은 107 arcsec, PL을 이용한 결함밀도는 $6.2\times10^6/cm^2$으로 나타났다.

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사파이어기판 상의 ZnO 박막 성장에 관한 연구 (A Study on the Growth of ZnO Thin Films Deposited on the Sapphire Sustrates)

  • 이용의;김형준;양형국;박종철;김유택;김영진
    • 한국재료학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.341-346
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    • 1996
  • R-sapphire 기판위에 rf magnetron 스퍼터 방법으로 ZnO 박막을 증착하여 박막의 증착변수에 따른 결정성장방향과 SAW 특성을 분석하였다. 증착온도, 압력, rf 전력에 의해 박막 성장면이 (002)에서 (110)으로의 전이가 관찰되었다. 5mTorr, 40$0^{\circ}C$, 250W의 rf 전력에서 가장 우수한 (110)방향의 에피 ZnO 압전 박막의 SAW 특성을 분석하기 위하여 제작된 마스크를 사용하여 IDT를 구성한 후 SAW 특성을 분석한 결과 h/λ=0.08의 조건에서 전단속도가 약 5232m/s로서 고주파용 SAW 필터의 제조에 적합한 특성을 보이고 있다.

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HVPE법에 의한 GaN의 성장과 특성 (Growth and Properties of GaN by HVPE Method.)

  • 김선태;문동찬;홍창회
    • 한국재료학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.457-461
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    • 1996
  • HVPE(hydride vapor phase epitaxy)법을 이용하여 C(0001)면의 사파이어 기판위에 GaN 박막을 성장하였다. 110$0^{\circ}C$의 온도에서 박막의 성장률은 120$\mu\textrm{m}$/hr이었고, 사파이어 기판과 GaN사이의 격자상수와 열팽창계수차로 인하여 많은 크랙이 존재하였다. 두께가 20$\mu\textrm{m}$인 GaN의 (0002)면에 대한 X-선 회절피크의 반치폭은 576초 이었다. 10K의 온도에서 측정된 광루미네센스 스펙트럼에서는 강한 강도의 속박여기자에 의한 피크(I2)와 약한 강도의 도너-억셉터 쌍 사이의 재결합에 의한 피크가 나타났으며, 깊은 준위로부터의 발광은 검출되지 않았다. GaN 박막의 전기전도형은 n형 이었고, 전자이동도와 캐리어농도는 각각 72$\textrm{cm}^2$/V-sec와 6x1018cm-3이었다.

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PEMBE로 성장된 GaN 박막의 초기 거동 관찰 (Initial state of GaN grown by plasma enhanced molecular beam epitaxy)

  • 이민수;조태식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.989-992
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    • 2004
  • PEMBE(plasma enhanced molecular beam epitaxy)방법으로 성장된 GaN 박막의 초기 거동현상을 실시간 X-선 산란을 이용하여 관찰하였다. 표면이 원자 계단(atomic step)을 이루고 있는 사파이어 기판 위에 성장하는 GaN 박막은 layer-by-layer 모드로 성장 후 3D 모드로 성장을 하였다. 거친 표면을 가진 사파이어 기판 위에 성장하는 GaN 박막은 성장 초기는 표면을 평평하게 만든 후, 3D 모드로 성장하였다. 플라즈마로 생성된 이온화된 질소는 표면의 에너지를 변화시켜 GaN 박막의 증착을 증진시키고, 표면의 coverage를 증가시킨다.

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투명 사파이어 기판위에 성장시킨 Ga-doped ZnO 박막의 전기적·광학적 특성 (The electrical and optical properties of the Ga-doped ZnO thin films grown on transparent sapphire substrate)

  • 정윤근;정양희;강성준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.1213-1218
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    • 2013
  • 본 연구에서는 고주파 마그네트론 스퍼터링법으로 기판온도 변화에 따른 GZO 박막을 투명 사파이어 기판위에 제작하여, 박막의 전기적 광학적 특성 및 결정화 특성을 조사하였다. 전기적 특성을 조사한 결과, 기판온도 $300^{\circ}C$에서 가장 낮은 $4.18{\times}10^{-4}{\Omega}cm$의 비저항을 나타내었고, 이때의 캐리어 농도는 $6.77{\times}10^{20}cm^{-3}$, 홀 이동도는 $22cm^2/Vs$를 나타내었다. 또한 이 조건에서 가장 큰 c-축 배향성을 얻을 수 있었고, 그 때의 반가폭은 $0.34^{\circ}$이었다. AFM 표면형상에서도 기판온도 $300^{\circ}C$에서 가장 우수한 결정성을 확인하였다. 모든 GZO 박막은 기판온도와 무관하게 가시광 영역에서 80 % 정도의 투과율을 보였고, 광학적 밴드갭은 기판온도가 $300^{\circ}C$ 까지 증가함에 따라 3.52 eV 로 증가하여 blue-shift 의 경향이 관찰되었으며, 벌크 ZnO 의 밴드갭인 3.3 eV 보다 높은 것을 확인하였다. 이는 기판온도 증가에 따른 캐리어 농도의 증가로 에너지 밴드갭이 확장된다는 Burstein-Moss 효과로 설명될 수 있다.

LED의 이슈 및 기술 동향 (The Issues and the Technology Trends of LED)

  • 김종배
    • 전자통신동향분석
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    • 제24권6호
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    • pp.61-76
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    • 2009
  • LED는 2000년대에 들어서면서 생활 전반에 사용되기 시작하여 최근에는 자동차용 부품과 TV의 back light unit에 이르기까지 모든 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 본 기고에서는 이러한 LED의 기판을 포함한 에피, 칩, 그리고 패키지 기술의 중요한 이슈와 기술의 동향에 대하여 간략히 정리하였다. 상용화되어 사용되는 사파이어나 SiC 기판 이외에 연구개발이 진행중인 GaN 기판 기술 등을 소개하고, 에피 기술에서는 활성층과 클래딩층 성장 기술의 이슈들을 제시하며, 칩의 종류와 특성을 중심으로 droop 현상과 광추출 기술 등을 살펴보고, 다양한 패키지의 종류 및 특징 등을 포함하는 LED 분야의 기술 동향에 대하여 설명한다.