GaN기판을 사용한 청색 녹색 LD의 개발

전문가 제언

○ 현재 LED 기판으로 사용되고 있는 것은 사파이어 기판과 SiC 기판이다. 기존 사파이어 기판은 격자 부정합이 크고, 열전도율이 낮으며 dicing 비용이 높으나 GaN과 같이 육방정 구조로 결정학적 구조가 비슷하다. 사파이어는 융점이 높아 GaN과 같이 고온증착 박막의 기판으로 적합하고, 내 산알칼리성이 높으며 가격이 저렴하다. 그러나 고효율의 LED의 제조시에도 사파이어 기판이 계속 사용될 지는 미지수이다.

○ 또한 SiC기판은 GaN과 격자 부정합이 작고, 열 특성이 우수해 GaN 성장기판으로 사용된다. 그러나 사파이어 기판보다 약 10배 정도 고가이고 411㎚ 근처에서 광 손실로 광 추출 효율이 낮고 간접천이 형 반도체로 전자, 정공 결합시에 다량의 열을 발생하여 LED로 부적합하다고 한다.

○ 따라서 GaN와 같은 화합물계의 GaN, AlN 등의 질화물계 기판이 최근 연구되고 있다. GaN 반도체와 같은 화합물로 제작된 GaN 기판이 연구개발 되고 있다. 격자 상수가 일치하여 고품질 에피택셜 성장이 가능하나 가격이 고가로 상용화에 문제가 된다. 또한 AlN 단결정이 높은 열전도율과 큰 밴드-갭을 갖고 있으나 AlGaN계 발광소자와 준 호모에피택셜를 할 수 있고 200㎚ 자외선까지 투명하여 격자 적합성과 투과율 관점에서 양호한 기판 후보이다.

○ 기존 상용화된 사파이어나 SiC기판은 선진국 기업의 특허로 등록되어 있다. 따라서 새로운 기판을 개발할 수 있으면 기존 핵심 특허를 피하고 시장 진입을 할 수 있는 발판을 만들 수 있다. 우리나라는 LED 산업의 후발 주자이지만 아직 LED 산업이 일천하므로 관련 연구가 들이 관심이 있으면 이 문헌은 LD와 LED의 광원용 기판 개발에 아주 유익한 자료라고 생각된다.

저자

Shinichi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

22(12)

잡지명

マテリアル インテグレ-ション

과학기술
표준분류

재료

페이지

15~19

분석자

김*은

분석물

• GaN기판을 사용한 청색 녹색 LD의 개발.pdf [362,752 byte]

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