광전자 분야에서 집중적으로 연구되고 있는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체인 GaN는 기존 재료보다 우수한 고유물성에도 불구하고 열역학적 특성으로 인해 소자개발을 위한 제조상의 난점이 있다. 본 연구에서는 수소 화합물 기상 적층법(hydride vapor phase epitaxy: HVPE)으로 sapphire 기판 위에 300㎛ 두께로 성장시킨 GaN를 소자화하기 위해 free-standing GaN로 만들었다. 이러한 free-standing GaN는 휨 현상이 있기 때문에 평탄화 작업을 하기 위해 polishing을 하는데, 그 때 발생하는 표면과 표면 근처 손상이 발생한다. 이러한 손상을 회복시키기 위해서 열처리를 함으로써, free-standing GaN 광학적 특성의 최적 조건을 관찰하였다.
열처리가 free-standing GaN의 어떠한 영향을 미치는지 알기 위해 800~950℃까지 N₂, N₂+H₂ 분위기에서 연구를 실시하였다. ...
광전자 분야에서 집중적으로 연구되고 있는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체인 GaN는 기존 재료보다 우수한 고유물성에도 불구하고 열역학적 특성으로 인해 소자개발을 위한 제조상의 난점이 있다. 본 연구에서는 수소 화합물 기상 적층법(hydride vapor phase epitaxy: HVPE)으로 sapphire 기판 위에 300㎛ 두께로 성장시킨 GaN를 소자화하기 위해 free-standing GaN로 만들었다. 이러한 free-standing GaN는 휨 현상이 있기 때문에 평탄화 작업을 하기 위해 polishing을 하는데, 그 때 발생하는 표면과 표면 근처 손상이 발생한다. 이러한 손상을 회복시키기 위해서 열처리를 함으로써, free-standing GaN 광학적 특성의 최적 조건을 관찰하였다.
열처리가 free-standing GaN의 어떠한 영향을 미치는지 알기 위해 800~950℃까지 N₂, N₂+H₂ 분위기에서 연구를 실시하였다. 표면 조직과 결정성이 free-standing GaN의 광학적 특성에 미치는 영향을 규명하고, 최적의 조건을 찾아 광학적 특성 향상을 확인하였다. 결론적으로 본 연구에서는 free-standing GaN를 열처리함으로써, 최적화를 위한 공정 변수를 찾았으며 이를 통해 고 품질의 free-standing GaN 광학적 특성 향상이 가능하게 되었다.
광전자 분야에서 집중적으로 연구되고 있는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체인 GaN는 기존 재료보다 우수한 고유물성에도 불구하고 열역학적 특성으로 인해 소자개발을 위한 제조상의 난점이 있다. 본 연구에서는 수소 화합물 기상 적층법(hydride vapor phase epitaxy: HVPE)으로 sapphire 기판 위에 300㎛ 두께로 성장시킨 GaN를 소자화하기 위해 free-standing GaN로 만들었다. 이러한 free-standing GaN는 휨 현상이 있기 때문에 평탄화 작업을 하기 위해 polishing을 하는데, 그 때 발생하는 표면과 표면 근처 손상이 발생한다. 이러한 손상을 회복시키기 위해서 열처리를 함으로써, free-standing GaN 광학적 특성의 최적 조건을 관찰하였다.
열처리가 free-standing GaN의 어떠한 영향을 미치는지 알기 위해 800~950℃까지 N₂, N₂+H₂ 분위기에서 연구를 실시하였다. 표면 조직과 결정성이 free-standing GaN의 광학적 특성에 미치는 영향을 규명하고, 최적의 조건을 찾아 광학적 특성 향상을 확인하였다. 결론적으로 본 연구에서는 free-standing GaN를 열처리함으로써, 최적화를 위한 공정 변수를 찾았으며 이를 통해 고 품질의 free-standing GaN 광학적 특성 향상이 가능하게 되었다.
The opto-electric properties of GaN, Ⅲ-Ⅴ compound semiconductor, are superior to those of conventional materials. On the fabrication of GaN device, the reduce of damages on the free-standing GaN is important to increase the opto-electric properties. On this study, we fabricated the free-standing GaN...
The opto-electric properties of GaN, Ⅲ-Ⅴ compound semiconductor, are superior to those of conventional materials. On the fabrication of GaN device, the reduce of damages on the free-standing GaN is important to increase the opto-electric properties. On this study, we fabricated the free-standing GaN with thickness of 300nm grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) on sapphire substrate and polished its surface for GaN device. Then thermal annealing was applied to eliminate surface and near-surface damages.
As results, it was found that the thermal annealing is very effective on reduce the damage originated from the polishing of the free-standing GaN. The effect of the thermal annealing on characteristics of free-standing GaN in N₂, N₂+H₂ conditions from 800℃ to 950℃ and the influence of surface and crystallization on optical properties of free-standing GaN were examined. It was found that the obtained free-standing GaN enhances their optical properties of GaN.
In conclusion, using thermal annealing in free-standing GaN, we can find out the processing variables to optimize the qualities of GaN was found, resulting in the enhanced optical properties of free-standing GaN.
The opto-electric properties of GaN, Ⅲ-Ⅴ compound semiconductor, are superior to those of conventional materials. On the fabrication of GaN device, the reduce of damages on the free-standing GaN is important to increase the opto-electric properties. On this study, we fabricated the free-standing GaN with thickness of 300nm grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) on sapphire substrate and polished its surface for GaN device. Then thermal annealing was applied to eliminate surface and near-surface damages.
As results, it was found that the thermal annealing is very effective on reduce the damage originated from the polishing of the free-standing GaN. The effect of the thermal annealing on characteristics of free-standing GaN in N₂, N₂+H₂ conditions from 800℃ to 950℃ and the influence of surface and crystallization on optical properties of free-standing GaN were examined. It was found that the obtained free-standing GaN enhances their optical properties of GaN.
In conclusion, using thermal annealing in free-standing GaN, we can find out the processing variables to optimize the qualities of GaN was found, resulting in the enhanced optical properties of free-standing GaN.
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