화학적 습식 에칭을 통한 AlN와 GaN의 결함 및 표면 특성 분석

홍윤표; 박재화; 박철우; 김현미; 오동근; 최봉근; 이성국; 심광보

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자료유형: 학술저널

저자정보: 홍윤표 박재화 박철우 김현미 오동근 최봉근 이성국 심광보

저널정보: 한국결정성장학회 한국결정성장학회지 한국결정성장학회지 제24권 제5호

발행연도: 2014.1

수록면: 196 - 201 (6page)

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연구결과

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2015

화학적 습식 에칭을 통한 AlN 와 GaN 단결정의 결함 및 표면 특성 분석

홍윤표 2015.01 학위논문

2014

화학적 습식 에칭을 통한 AlN와 GaN의 결함 및 표면 특성 분석

홍윤표 , 박재화 , 박철우 외 5명 한국결정성장학회지 2014.01 학술저널

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화학적 습식 에칭을 통해 AlN와 GaN의 결함 및 표면 특성을 분석했다. 화학적 습식 에칭은 단결정의 결함을선택적으로 에칭하기 때문에 결정의 품질을 평가하는 좋은 방법으로 주목 받고 있다. AlN와 GaN의 단결정은 NaOH/KOH용융액을 이용하여 에칭을 했으며, 에칭 후 표면 특성을 알아보기 위해 주사전자현미경(SEM)과 원자힘 현미경(AFM)을 촬영했다. 에치 핏의 깊이를 측정하여 표면에 따른 에칭 속도를 계산했다. 그 결과 AlN와 GaN 표면에는 두 개의 다른 형태에 에치 핏이 형성 되었다. (0001)면의 metal-face(Al, Ga)는 육각 추를 뒤집어 놓은 형태를 갖는 반면 N-face는 육각형 형태의 소구 모양(hillock structure)을 하고 있었다. 에칭 속도는 N-face가 metal-face(Al, Ga)보다 각 각 약 109배(AlN)와 5배 정도 빨랐다. 에칭이 진행되는 동안 에치 핏은 일정한 크기로 증가하다 서로 이웃한 에치 핏들과 합쳐지는 것으로 보여졌다. 또한 AlN와 GaN의 에칭 공정을 화학적 메커니즘을 통해 알아 보았는데, 수산화 이온(OH−)과 질소의 dangling bond에 영향을 받아 metal-face(Al, Ga)와 N-face가 선택적으로 에칭되는 것으로 추론되었다.

#KOH/NaOH #Etching #AlN #GaN #Wet etching #Etch pit #Etch rate

참고문헌 (15)

참고문헌 신청

A. Szczesny / 2003 / Reactive ion etchingof novel materials-GaN and SiC / Vacuum 70 : 249 ~

C. Pernot / 2011 / Development of high efficiency255~355 nm AlGaN based light-emitting diodes / Phys Status Solidi A 208 : 1594 ~

D. Li / 2001 / Selective etching of GaN polarsurface in potassium hydroxide solution studied by xrayphotoelectron spectroscopy / J. Appli. Phys 90 : 4219 ~

D. Peng / 2009 / Effects of surface treatment forsapphire substrate on gallium nitride films / J. AlloysCompd 476 : 629 ~

D. Zhuang / 2004 / Defect-selective etching ofbulk AlN single crystals in molten KOH/NaOH eutecticalloy / J. Crystal Growth 262 : 89 ~