GaN epitaxial growths on chemically and mechanically polished sapphire wafers grown by Bridgeman method

수평 Bridgeman법으로 성장된 사파이어기판 가공 및 GaN 박막성장

  • 김근주 (울산과학대학 반도체응용과) ;
  • 고재천 (한국화학연구소 화학공정연구센터)
  • Published : 2000.10.01

Abstract

The fabrication of sapphire wafer in C plane has been developed by horizontal Bridgeman method and GaN based semiconductor epitaxial growth has been carried out in metal organic chemical vapour deposition. The single crystalline ingot of sapphire has been utilized for 2 inch sapphire wafers and wafer slicing and lapping machines were designed. These several steps of lapping processes provided the mirror-like surface of sapphire wafer. The measurements of the surface flatness and the roughness were carried out by the atomic force microscope. The GaN thin film growth on the developed wafer was confirmed the wafer quality and applicability to blue light emitting devices.

수평 Bridgeman방식으로 성장된 C축 방향의 사파이어 결정기판을 연마 가공하였으며, 또한 유기금속 기상화학 증착 방법으로 사파이어 기판 위에 GaN 박막을 증착하였다. 사파이어 인고트를 성장하여 2인치 사파이어 기판으로 이용하였으며 웨이퍼 절편장치 및 연마장치를 개발하였다. 이러한 다단계의 연마 가공은 기판 표면을 경면화하였다. 표면 평탄도 및 조도는 원자힘현미경으로 측정하였다. 개발된 사파이어 기판위에 성장된 GaN 박막의 특성 및 청색광소자로의 응용 가능성을 확인하였다.

Keywords

References

  1. J. Cryst. Growth v.66 no.1 J. Karpinski;J. Jun;S. Porowski
  2. Thin Solid Films v.330 no.139 K. Kim;C.B. Park
  3. C. r. Acad. Sci. v.104 no.738 E. Fremy;A. Verneuil
  4. Ruby and sapphire Kr. S. Bagdasarov;L. M. Belyaev(ed)
  5. The Blue Laser Diode S. Nakamura;G. Fasol
  6. 한국결정성장학회지 v.9 no.574 김근주;황영훈
  7. MWL400 ScanORIENT software package
  8. J. Electrochem. Soc. v.113 no.1085 J.D. Filby
  9. J. Electrochem. Soc. v.125 no.136 H.W. Gutsche;J.W. Moody
  10. 월간 반도체-CMP Slurry v.138
  11. J. Cryst. Growth v.182 no.11 C.-R. Lee;S. -J. Son;I.-H. Lee;J.-Y. Leem;S.K. Noh