PVT법으로 성장된 AlN 단결정의 표면 특성 평가 및 고온 어닐링 공정의 효과에 대한 연구

강효상; 강석현; 박철우; 박재화; 김현미; 이정훈; 이희애; 이주형; 강승민; 심광보

doi:https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2017.27.3.143

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강효상 (한양대학교) 강석현 (한양대학교) 박철우 (한양대학교) 박재화 (한양대학교) 김현미 (한양대학교) 이정훈 (한양대학교) 이희애 (한양대학교) 이주형 (한양대학교) 강승민 (한서대학교) 심광보 (한양대학교)

저널정보: 한국결정성장학회 한국결정성장학회지 한국결정성장학회지 제27권 제3호

발행연도: 2017.6

수록면: 143 - 147 (5page)

DOI: https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2017.27.3.143

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PVT법으로 성장된 AlN 단결정의 표면 특성 및 결정성을 신뢰성 있게 평가하기 위해 KOH/H2O2 혼합액을 이용한 화학적 습식 에칭을 통하여 AlN 단결정의 결함을 분석하였고, 고온 어닐링 공정을 통해 단결정의 결정성 변화를 관찰하였다. 300 o C 이상의 고온에서 강 염기성의 etchant를 사용하는 기존 에칭 방법에서는 재료의 결정성에 따라 쉽게 over etching이 일어난다. Over etching이 일어날 경우 면적당 정확한 에치 핏의 개수를 알 수 없기 때문에 전위 밀도의 신뢰성이매우 떨어진다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해 KOH 수용액에 H2O2를 산화제로 사용하여 100 o C 이하의 저온에서 에칭을 성공하였으며, 주사전자현미경(SEM, scanning electron microscope)을 통해 에치 핏을 관찰하여 최적 에칭 조건 및 전위 밀도를 확인할 수 있었다. 또한, 성장된 AlN 단결정에 고온 어닐링 공정을 적용한 후, DC-XRD(double crystal X-ray diffraction)를 이용하여 결정성을 평가한 결과, 고온 어닐링 공정 후 FWHM(full with at half maximum) 값이 급격히 감소되는 것을 확인하였으며 이에 대한 메커니즘을 분석하였다.

#Aluminum nitride #Wet chemical etching #Thermal annealing process

참고문헌 (16)

참고문헌 신청

M. Bickermann / 2007 / Wet KOH etching of freestanding AlN single crystals / J. Cryst. Growth 300:299

M. Miyanaga / 2007 / Evaluation of AlN single crystal grown by sublimation method / J. Cryst. Growth 300:45

Yu. N. Makarov / 2008 / Experimental and theoretical analysis of sublimation growth of AlN bulk crystals / J. Cryst. Growth 310:881

R. Collazo / 2011 / 265 nm light emitting diodes on AlN single crystal substrates: growth and characterization / J. Opt. Sci. America CLEO :1

P. Cyril / 2011 / Development of high efficiency 255~355 nm AlGaN-based light-emitting diodes / J. Phys. Status Solidi A 208:1594

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