| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | Study on ohmic contact to p-AlGaN with 40 % Al content |
| 초록 | LED와 같은 광전 소자의 성능을 향상시키기 위해서는 낮은 접촉저항을 갖는 고품질의 ohmic contact을 형성하는 것이 요구되고 있다. UV LED에 사용되는 높은 Al 비율의 p-type AlGaN는 7.5 eV이상의 높은 일함수를 가지는데 이보다 높은 일함수를 가지는 금속이 없고, 접촉 계면 부근에 고농도의 hole을 형성하기 어려우므로 낮은 접촉저항을 형성하기 어렵다. 따라서 p-GaN 접촉층을 p-AlGaN 위에 형성하여 ohmic contact을 형성하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 p-GaN는 bandgap이 작아 UV LED에서 방출 되는 빛을 대부분 흡수하고 이는 UV LED의 낮은 외부양자효율의 주된 원인이 된다. 그러므로 p-AlGaN 층에 직접 ohmic contact을 형성하는 것이 요구되는데 Pd, Pd/Au, Pt/Pd/Au와 같은 높은 일함수를 가지는 금속이 p-AlGaN과의 schottky 장벽을 낮춰 접촉저항을 줄이기 위해 사용되어 왔다.[1], [2], [3] 본 연구에서는 60 %의 Al을 포함한 p-AlGaN bulk 층 위에 40 %의 Al을 포함한 p-AlGaN 접촉층이 증착된 구조의 p-AlGaN에 Ni/Au를 증착하였다. Ni/Au를 p-AlGaN 위에 형성하기 위해 전자빔 증착법을 이용하여 각각 50 nm/50 nm를 증착 하였다. Ni/Au가 형성된 p-AlGaN에 급속 열처리 공정을 각각 400 oC, 450 oC, 500 oC, 550 oC, 600 oC에서 N2와 O2 각각 4 slm, 1 slm 흘리며 2 min 동안 진행하였다. 전류-전압 특성을 측정하였으며, transmission line method를 통해 접촉저항을 측정하였다. 급속 열처리 온도가 증가할수록 전류-전압 특성이 향상되었으며, 550 oC에서 1.38 Ω·㎠으로 가장 낮은 접촉저항 값을 얻었다. 600 oC에서는 다시 접촉저항이 증가하였다. 본 연구에서는 열처리 분위기의 효과, Ni/Au 금속층과 p-AlGaN 사이의 반응, 계면내 원소 이동 등 p-전극 접촉저항에 영향을 미치는 기구에 대해 설명할 것이다. Reference [1] T.V. Blank et al., Semiconductors 35, 529 (2001) [2] B.H. Jun et al., Jpn. J. Appl. Phys., part 1 41, 581 (2002) [3] H.K. Kim et al., Appl. Phys. Lett., 84, 10, 1710 (2004) |
| 저자 | 최대한1, 박용조2, 윤의준1 |
| 소속 | 1서울대, 2차세대융합기술(연) |
| 키워드 | <P>ohmic contact; p-AlGaN; UV LED; 접촉저항; 급속 열처리</P> |
