| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2008년 가을 (11/07 ~ 11/07, 차세대융합기술연구원) |
| 권호 | 14권 2호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | Fabrication of Moth-eye pattern on GaN based light-emitting diodes using UV-imprinting process |
| 초록 | LED는 기존 조명장치에 비해서 에너지 변환 효율이 높고 수명이 긴 장점으로 인해서 디스플레이, LCD 용 backlight, 교통 및 차량 용 신호등 등 다양한 응용 분야로 적용되고 있으며 에너지 절감의 일환으로 차세대 조명 용 광원으로 주목되고 있다. 하지만 현재 LED는 낮은 광추출효율로 인하여 미래의 수요를 충족시킬 수 있을 만큼 충분한 성능의 향상을 이루지 못하고 있다. LED의 낮은 광추출효율은 주로 반도체소재와 외부 공기와의 큰 굴절률 차이로 인하여 발생하는 전반사현상에 기인한 것으로 이를 해결하기 위하여 photonic crystal, roughening method, grown on patterned substrate 등 다양한 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 LED의 광추출효율을 증가시키기 위해서 UV 임프린팅 및 건식식각 공정을 이용하여 광투과성을 향상시키는 데 효과적인 모스아이 패턴을 LED의 p-GaN 층에 형성시켰다. 먼저 모스아이 패턴이 형성되어 있는 니켈 마스터 몰드를 열가소성 고분자 시트에 핫엠보싱하여 고분자 재질의 모스아이 몰드를 복제하였다. 임프린팅 시 레진과 고분자 몰드의 이형처리를 위해서 고분자 몰드의 표면에 10~20nm의 SiO2를 증착한 후 소수성 자기조립단분자막(SAM)을 코팅하였다. 이 후, UV 임프린팅 공정을 통해서 LED의 p-GaN 층 표면에 고분자 패턴을 형성시키고 이를 마스크로 하부 p-GaN층을 SiCl4 plasma로 건식식각하여 약 100nm 깊이의 모스아이 패턴을 형성하였다. 또한 photoluminescence 분석을 통해서 모스아이 패턴으로 인한 LED의 광추출증가 효과를 확인하였다. |
| 저자 | 홍은주, 변경재, 이헌 |
| 소속 | 고려대 |
| 키워드 | LED; Moth-eye; imprint; GaN |
