| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | 고효율 LED용 기판 제작을 위한 3-D Al2O3 멤브레인의 solid-phase epitaxy 연구 |
| 초록 | 최근 본연구실에서는 α-Al2O3 멤브레인으로 둘러싸인 3-D cavity 구조가 나열된 사파이어 기판을 제작 함으로써 고품질 GaN 박막을 성장한 결과를 보고 하였다 [1, 2]. 먼저 사파이어 기판 위에 포토레지스트(PR) 패턴 형성 후 그 위에 원자층 증착법을 이용해 비정질 Al2O3 층을 증착 시킨다. 그리고 후속 열처리 과정을 통해 PR이 제거되는 동시에 비정질 Al2O3가 solid-phase epitaxy (SPE) 과정을 통해 기판과 같은 α 상으로 결정화 되게 한다. GaN 박막이 SPE를 통해 결정화된 Al2O3 위에 성장 되므로 고품질 GaN 박막을 얻기 위해서는 3-D Al2O3 멤브레인 구조의 SPE 과정을 이해하고 제어하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 줄무늬 패턴의 비정질 Al2O3 멤브레인을 제작한 후 산소분위기의 퍼니스에서 776 ~ 1063 oC 온도 범위에서 열처리를 수행 하였다. 열처리한 샘플들의 상 변화는 TEM 분석을 통해 관찰 되었다. 2-D 박막에서의 SPE는 모든 계면에서 같은 속도로 비정질에서 중간 상인 γ 상, 그리고 최종 α 상으로 epitaxial 관계를 유지하며 순차적으로 진행된다. 하지만 3-D 멤브레인에서는 나노결정 γ 상의 발생 그리고 계면에서의 서로 다른 SPE 속도 등 2-D 박막에서와는 다른 결과가 관찰 되었다. 본 발표에서는 이러한 Al2O3 상변화와 관련하여 kinetics 및 응력효과 등에 대해 자세히 설명될 것이다. Reference [1] Jang et al., Journal of Crystal Growth, 430, 41–45 (2015) [2] Moon et al., Journal of Crystal Growth 441, 52-57 (2016) |
| 저자 | 장정환1, 문대영1, 최대한1, 임혜진1, 박용조2, 윤의준1 |
| 소속 | 1서울대, 2차세대융합기술(연) |
| 키워드 | Light emitting diode; Cavity engineered sapphire substrate; GaN; Solid-phase epitaxy |
