융액법에 의한 -Ga2O3 반도체기판 제조

전문가 제언

○ -Ga2O3 결정은 쌍정이 발생하기 쉬워서 2개의 벽개면이 있기 때문에 밴드갭이 4.8eV로 크고 투명 도전성 산화물이지만 균열이 잘 가고 파쇄성이 커서 침상과 판상으로 부서지기 쉬우므로 기판재료나 반도체 디바이스소자로 개발하지 못하였던 것을 2002년부터 10여 년 동안 연구하여 SiC나 Al2O3기판 재료보다 우수한 기판과 반도체 디바이스용 소자 재료를 새롭게 개발하고 있는 경제적이고 매력있는 기술이다.

○ 서파이어기판을 이용하여 GaN계가 더블헤테로구조로 된 다음 InGaN /GaN MQW구조를 이용한 칸데라급 청색 LED가 개발되었는데 -Ga2O3기판 위의 버퍼층 위에 In0.12GaN/In0.03GaN MQW의 성막 등에 의해 청색발광이 관찰되었으며 LED 성능향상과 제조비용 절감이 크게 기대된다.

○ GaN 결정성장 기판으로 사용하는 서파이어 기판은 제조단가도 고가이고 개질 처리하여 증착하는 공정이지만 -Ga2O3 결정기판은 제조비용도 저가이고 개질 처리도 하지 않는 특징이 있다.

○ GaN 단결정은 하이드라이드기상성장법(HVPE)으로 제조하여 2인치 기판까지 제조된 경우가 있으나 융액법에서는 FZ법으로 2인치 -Ga2O3 결정까지 제조하고 EFG법으로는 6인치까지 제조할 수 있는 특징이 있다.

○ 우리나라에서도 GaN기판 제조와 LED 생산업체는 삼성전기, LG 등 여러 회사가 있고 연구도 한국과학기술연구소를 비롯하여 각 연구소와 대학에서 많이 하고 있다. -Ga2O3 단결정 및 기판에 관해서도 LED, 센서 및 파워디바이스의 우수한 차세대 재료개발을 위한 연구가 활성화되기를 기대한다.

저자

Kiyoshi Shimamura, et al

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

32(12)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

12~19

분석자

황*길

분석물

• 융액법에 의한 -Ga2O3 반도체기판 제조.pdf [359,764 byte]

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