• 한국진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.201-206
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• 2005

본 연구에서는 HVPE (Hydride Vapor Phase Epitaxy) 방법으로 Si 위에 GaN/AIN/Al/Si 구조를 제작하고, AlN 버퍼층의 두께에 따른 광학적 특성을 조사함으로써 효과적인 eaN 성장을 위한HVPE에서의 공정 방법을 개선하고자 하였다. 이를 위해 Al을 증착한 Si 기판과 그렇지 않은 경우를 PL측정을 통해 그 효과를 관찰하였고, $5{\AA}$ 두께의 Al 대해 AlN 버퍼층의 두께를 변화시켜가면서 GaN를 성장시켜 그 특성을 조사하였다. Al을 증착한 경우가 증착하지 않은 경우에 비해 광학적 특성이 우수한 것으로 나타났으며, AlN의 두께 변화에 대해서는 양질의 GaN를 얻기 위한 최적의 두께는 약 $260{\AA}$ 인 것으로 나타났다. 이 경우 SEM을 이용한 표면사진에서 GaN의 초기성장이 hexagonal형태로 성장되고 있음을 관찰할 수 있었다. 또한 XRD의 회절 패턴은 GaN가 {0001} 방향으로 우선 배향성을 가지고 성장되고 있음을 보여주고 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.65-70
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• 2015

히트 싱크용 소재에 응용할 목적으로 단층금속과 2층 단면구조 복합재료에 대해 열전도 특성을 연구하였다. 단층금속으로는 알루미늄합금(Al6061)을 사용했으며, 2층 단면구조 복합재료로는 Al6061기판에 질화알루미늄(AlN)을 스크린 인쇄한 층상구조 복합재료를 선택하였다. 섬광법으로 측정한 열확산계수와 비열 및 밀도를 사용해서 열전도도를 측정하였다. 실험을 통해 얻은 열전도 특성 값을 참고문헌에 보고된 자료를 사용해 계산한 값과 비교하였다. Al6061 기판에 스크린인쇄법으로 AlN 후막을 형성시킨 2층 단면구조 복합재료 시편의 열전도도는 AlN 후막의 두께가 증가할수록 선형적으로 감소하였다. 측정한 복합재료의 열전도도는 두께가 $53{\mu}m$과 $163{\mu}m$일 때, 각각 $114.1W/m{\cdot}K$와 $72.3W/m{\cdot}K$로 나타났다. 또한, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도를 열전도비저항에 대한 혼합법칙을 적용해서 평가하였다. AlN 후막의 두께가 $53{\mu}m$와 $163{\mu}m$인 경우, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도는 각각 $9.35W/m{\cdot}K$와 $12.40W/m{\cdot}K$로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.219-219
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• 2013

The effect of an electron blocking layer (EBL) on V-I curves in GaN/InGaN multiple quantum well is investigated. For the first time, we found that curves were intersected at 3.012 V and analyzed the reason for intersection. The forward voltage in LEDs with an p-AlGaN EBL is larger than without p-AlGaN EBL at low injection current because the Mg doping efficiency for p-GaN layer was higher than that of p-AlGaN layer. However, the forward voltage in LEDs with an p-AlGaN EBL is smaller than without p-AlGaN EBL at high injection current because the carriers overflow from the active layer when injection current increases in LEDs without p-AlGaN EBL and in case of LED with p-AlGaN EBL, the carriers are blocked by EBL.

• 한국결정성장학회지
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• 제22권1호
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• pp.11-14
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• 2012

AlGaN는 3.4~6.2 eV까지 넓은 밴드갭을 가지는 직접천이형 반도체이다. 최근에 자외영역의 광소자가 다양하게 응용되면서 자외선 발광이 가능한 AlGaN 역시 주목받고 있다. 이를 위해서는 고품질의 AlGaN 층이 필요하지만 GaN 층위에 AlGaN 층을 성장하는 것은 이들의 격자상수와 열팽창계수 차이로 인해 어렵다. 본 논문에서, multi-sliding boat법이 적용된 혼합소스 HVPE법을 이용하여 GaN template 위에 LED 구조를 성장하였다. 활성층의 Al 조성을 조절함으로써 AlGaN의 격자상수 변화와 광학적 변화를 관찰하고자 하였다. 에피 성장을 위해 HCl과 $NH_3$ 가스를 혼합소스 표면으로 흘려주었고, 수송가스로는 $N_2$를 사용하였다. 소스영역과 성장영역의 온도는 각각 900과 $1090^{\circ}C$로 안정화하였다. 성장 후 샘플은 x-ray diffraction(XRD)과 electro luminescence(EL) 측정을 하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제34권2호
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• pp.105-114
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• 2001

$Al_2$$O_3$ coatings were deposited on M2 high speed steels by the plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process, using a gas mixture of AlC1$_3$, $H_2$, $CO_2$ and Ar $Al_2$$O_3$ coatings had interference color and showed amorphous phase. $A1_2$X$A1_3$/($Ti_{0.5}$ /$Al_{0.5}$ )N double layer coatings were produced in the sequence of substrate $NH_3$ plasma pretreatment, ($Ti_{0.5}$$Al_{0.5}$)N depoition process, $Al_2$$O_3$ deposition process. $Al_2$ $O_3$/( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings showed NaCl structure in ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N layer and amorphous phase in A1$_2$ $O_3$ layer. It was shown that $Al_2$ $O_3$ columns continuously grew onto ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N columns. ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N single coating and $Al_2$ $O_3$/( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coating were oxidized at $700^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$, 90$0^{\circ}C$ for 1hr, 3hr in atmosphere. At 80$0^{\circ}C$, single layer coatings were oxidized, which were examined substrate oxide particle. But $Al_2$ $O_3$/ ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings maintained the asdeposited state. Therefore, $Al_2$ $O_3$/ ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings have moreexcellent oxidation resistance than ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N single layer coatings.X> 0.5/)N single layer coatings.s.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.711-714
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• 2015

In this paper, high quality AlN layers were regrown on AlN nanopillar structure with $SiO_2$-dots by HVPE. Surface morphology of AlN layer regrown exhibited flatter than a conventional AlN template. The laterally overgrown AlN regions would consist of a continuous well coalesced layer with lower dislocation density than in the template because of the dislocation blocking and dislocation bending effects. Moreover, result of Raman spectroscopy suggest that the AlN nanopillar structure with $SiO_2$-dots relieves the strain in the AlN layer regrown by HVPE.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권4호
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• pp.161-166
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• 2013

실리콘 기판 위에 GaN를 성장하기 위해서 AlN 완충층을 사용해 왔다. 그러나 AlN은 아직까지 high doping이 쉽지 않기 때문에, 이로 인해 AlN를 전자소자나 광소자 제작을 위한 완충층으로 이용하는 경우 직렬 저항의 증가라는 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 AlN 완충층 대신에 금속 완충층을 사용하여 실리콘 기판 위에 GaN 박막 성장실험을 수행하였다. Al, Ti, Cr 그리고 Au 등을 금속 완충층으로 사용하여 실리콘 기판 위에 GaN 층을 성장하였다. 성장된 GaN 박막의 표면 특성을 분석하기 위해 광학현미경과 SEM을 사용하였고, 결정성과 광학적 특성을 평가하기 위하여 PL과 XRD 분석을 실시하였으며 AlN 완충층을 사용한 경우와 금속 완충층을 사용한 경우의 저항 차이를 확인하기 위하여 전류-전압 특성을 측정하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권5호
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• pp.512-518
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• 1997

The high temperature oxidation behaviors of titanium nitride films prepared by PACVD technique were studied in the temperature range of from 50$0^{\circ}C$ to 80$0^{\circ}C$ under air atmosphere. Ti0.88Al0.12N film, which showed the excellent microhardness from the previous work, was investigated on its oxidation resistance compared with pure TiN film. Ti-Al-N film showed superior oxidation resistance up to $700^{\circ}C$, whereas TiN film was fast oxidized into rutile TiO2 crystallites from at 50$0^{\circ}C$. It was found that an amorphous layer having AlxTiyOz formula was formed on the surface region due to outward diffusion of Al ions at the initial stage of oxidation. The amorphous oxide layer played a role as a barrier against oxygen diffusion, protected the remained nitride layer from further oxidation, and thus, resulted in the high oxidation resistive characteristics of Ti-Al-N film.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.50-50
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• 2011

The aluminum nitride films were prepared by RF magnetron sputtering using an AlN ceramic target. The crystallinity, grain size, Al-N bonding and thermal conductivity were investigated in dependence on the plasma power densities (4.93, 7.40, 9.87 W/$cm^2$) during sputtering. High thermal conductivity is important properties of A1N passivation layer for functioning properly in thermal inkjet printhead. The crytallinity, grain size, Al-N bonding formation and chemical composition were observed using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), fourier transform infrared (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), respectively. The AlN thin film was changed from amorphous to crystalline as the power density was increased, and the largest grain size appeared at medium power density. The near stoichiometry Al-N bonding ratio was acquired at medium power density. So, we know that the AlN thin film had better thermal conductivity with crystalline phase and near stoichometry Al-N bonding ratio at 7.40 W/$cm^2$ power density.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.321-324
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• 2020

In this work, we developed a selective etching process for GaN that is a key process in p-GaN/AlGaN/GaN enhancement-mode (E-mode) power switching field-effect transistor (FET) fabrication. In order to achieve a high current density of p-GaN/AlGaN/GaN E-mode FET, the p-GaN layer beside the gate region must be selectively etched whereas the underneath AlGaN layer should be maintained. A selective etching process was implemented by oxidizing the surface of the AlGaN layer and the GaN layer by adding O2 gas to Cl2/N2 gas which is generally used for GaN etching. A selective etching process was optimized using Cl2/N2/O2 gas mixture and a high selectivity of 53:1 (= GaN/AlGaN) was achieved.