화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 반도체재료
제목 반구 형태로 패턴된 사파이어 기판을 이용한 외부양자효율 개선
초록 GaN계 발광소자는 매질의 굴절률 차에 의해 외부양자효율이 10%를 넘지 못하는 단점이 있다. 외부양자효율을 개선하기 위하여 PSS(Patterned Sapphire Substrate)법을 사용하여 385nm 파장대를 갖는 UV-LED(Ultraviolet Light-Emitting Diode)소자를 제작하였다. 그 결과 패턴이 없는 기판위에 성장된 소자에 비하여, PSS위에 성장된 소자의 외부양자효율이 개선된 결과를 얻었다. ICP식각공정에서 ICP Power, RF Power, 압력, 온도 등의 조건을 변화시켜 Etch rate 90nm/min, Well angle 45deg를 만족하는 최적조건을 도출하였다. 실험에서 사용된 패턴은 Line/Space=3/3μm, Line/Space=3/2μm의 반구 형태이었다. PL, EL 및 I-V에 의하여 제작된 소자의 광학적, 전기적 특성을 평가하였다. 소자의 특성을 평가한 결과 패턴된 사파이어 기판을 사용한 소자의 외부양자효율이 약 50% 향상되었다. Line/Space=3/3μm의 패턴 위에 제작된 소자에 비하여 Line/Space=3/2μm의 형태를 갖는 소자로부터 좀 더 개선된 특성을 보여주었다.
저자 이종재1, 김상묵2, 김광철2, 이상헌2, 전성란2, 이승재2, 김윤석2, 백종협2, 신동찬1
소속 1조선대, 2한국광기술원 LED사업단
키워드 GaN계 발광소자; patterned sapphire substrate; UV-LED; 외부양자효율개선
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