| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 2호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
| 제목 | ZnO의 열처리 온도에 따른 n-ZnO/p-GaN LED의 동작특성 |
| 초록 | 본 연구에서는 MOCVD법으로 성장된 p-GaN 기판 위에 RF 스퍼터링법으로 n-ZnO를 100 nm로 증착시켜 서로 다른 온도에서 열처리한 후 n-ZnO/p-GaN 구조의 이종접합 LED를 제작하고, ZnO의 열처리 온도에 따른 LED의 동작 특성을 조사하였다. 우선 p-GaN 기판을 RTP 장비를 이용하여 O2가스와 N2가스를 각각 30sccm, 70sccm을 공급하여 800도의 온도에서 30초간 열처리를 진행하여 GaN에 도핑된 Mg을 활성화 시켰다. 면적이 10 mm x 10 mm인 p-GaN 기판 위에 패턴을 형성한 후 RF 스퍼터링 장치에 장착하고, Ar가스를 30 sccm을 공급하여 공정압력을 3.0 x 10-2 torr로 유지하면서 ZnO를 약 100 nm 두께로 성장시켰다. RTA 장치를 이용하여 300 ~ 500℃의 온도범위에서 3분 동안 급속 열처리한 후 E-beam 증착장치를 이용하여 50nm 두께로 Al 전극을 형성하여 LED를 완성하였다. ZnO 박막의 물성은 XRD, AFM, PL, Hall 효과 등을 측정하여 평가하였고, 제작된 LED의 특성은 HP 4155B와 LED 특성평가 장치를 사용하였다. 열처리에 의해 ZnO 박막의 결정성이 개선됨으로써 (002)면으로부터의 XRD 회절선 반치폭이 0.29에서 0.27로 감소하였고, AFM으로 측정된 표면거칠기의 RMS값은 2.8 nm에서 2.1 nm로 감소하였다. 한편, n-ZnO/p-GaN 구조의 이종접합 LED의 저항은 ZnO 열처리 조건에 따라 1.952 Ω에서 0.737 Ω으로 감소하였다. |
| 저자 | 양준재1, 이서호2, 송호선1, 최재린2, 변창섭1, 김선태2 |
| 소속 | 1한밭대, 2정보전자부품소재(연) |
| 키워드 | n-ZnO/p-GaN; LED; ZnO; RF sputter; RTP |
