| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 2호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
| 제목 | Al 전극의 급속열처리에 따른 n-GaN/P-GaN LED 동작 특성 |
| 초록 | 반도체소자의 전극형성에 널리 사용되는 Al은 산화막이 형성되는 경향이 커서 전극의 저항을 증가시키는 요인이 된다. 본 연구에서는 Al과 GaN사이에 barrier 금속을 증착시킨 후 급속열처리에 따른 LED의 동작특성을 조사하였다. 활성화된 p-GaN 기판 위에 패턴을 형성한 후 RF 스퍼터 장치에 장착하고, Ar가스를 30 sccm으로 공정하여 공정 압력을 3.0 x10-3 torr 로 유지하면서 ZnO 를 약 150 nm 두께로 스퍼터링하였다. DC스퍼터 장치를 이용하여 Ti, Mo와 Al을 각각 25 nm 두께로 스퍼터링하여 Al/Mo 또는 Al/Ti의 전극을 형성하였다. Al/Mo/GaN와 Al/Ti/GaN를 RTP 장치를 이용하여 Ar가스 분위기에서 700 ℃의 온도에서 30 sec 동안 열처리한 후 XPS을 이용하여 구조적 성질을 조사하고, 열처리된 LED를 전기적 특성을 HB 4155B로 측정하여 평가 하였다. 금속박막을 증착하는 과정 중에 혼입된 산소에 의해 Al2O3가 형성되었다. Al/Mo/GaN와 Al/Ti/GaN 구조에서는 Al/Mo와 Al/Ti 계면에서 산소의 양이 증가하였다. 열처리 후에는 Al/Mo구조에서는 산소의 out-diffusion으로 계면에서 산소의 양이 감소하였으며, Al/Ti 구조에서는 Ti과 산소와의 반응에 의해 TiO2가 형성되었다. 즉, GaN의 전극물질로 Al을 채택하는 경우 Al/GaN의 계면에는 Al2O3가 형성되고, Al/Ti/GaN구조에서는 Al2O3와 TiO2가 형성되었다. 그러나 Al/Mo/GaN구조의 각 계면에서 산화막은 형성되지 않으며, 단지 Al 표면에 Al2O3가 형성 되었다. |
| 저자 | 이서호1, 김하영2, 양준재1, 변창섭2, 김선태1 |
| 소속 | 1한밭대, 2정보전자부품소재(연) |
| 키워드 | n-ZnO/p-GaN; Al/Mo/GaN; Al/Ti/GaN; LED; XPS |
