초록 |
LED 소자를 만들기 위해 가장 보편적으로 사용 되고 있는 것이 GaN 이지만, Sapphire 기판 위에서 성장 한 GaN은 기판과의 lattice mismatch와 열 팽창계수 등의 영향으로 필연적으로 109~1010/cm2 정도의 dislocation density가 발생된다. LED 효율을 증가시키기 위해서는 Dislocation density 감소가 필수 적이므로 sapphire 기판과 GaN 층 사이에 buffer layer를 형성시켜 박막의 특성을 향상시키고 있으며, 광추출 효율을 향상 시키기 위해 Patterned sapphire substrates (PSS)를 사용하고 있다. 이 실험에서는, 주로 사용되고 있는 GaN buffer layer 대신 AlN buffer layer를 사용함으로써 GaN film layer의 박막 특성을 향상을 도모하고, 기판은 PSS를 사용함으로써 광 추출효율을 동시에 향상시키는 효과를 보았다. Sputter를 이용하여 증착 시킨 AlN buffer layer에 MOCVD를 이용하여 압력 (85~300torr) 및 온도 (1020~1070°C)의 변화를 주어 GaN film layer를 형성하였다. 또한, GaN buffer, AlN buffer, GaN+AlN buffer layer의 특성을 각각 비교하였다. 박막의 형성을 확인하기 위하여 광학 현미경 및 SEM으로 관찰을 하였고, 표면 morphology는 AFM을 통하여 분석을 진행하였으며, XRD, CL등을 이용하여 박막의 arcsec 및 dislocation density를 분석, 비교 하였다. |