패턴 기판에서의 GaN 선택적 성장 및 마스크프리 공정 연구

Selective-area GaN growth on patterned buffers and mask-free microrods research

연구 내용

AlN 버퍼의 결정 방향·표면에너지 차이를 활용해 PP-PSS/CrN 버퍼 위 국부 선택적 성장을 재현하고, 마스크 없이 마이크로로드를 제어하는 연구

본 연구는 패턴 기판에서 GaN의 선택적 성장 메커니즘을 결정성, 결정 방향, 표면에너지 관점에서 규명하는 데 중점을 둡니다. 평탄부가 포함된 패턴 사파이어 위에서 AlN 버퍼를 증착하면 특정 영역에서만 GaN selective-area growth가 관찰되며, 영역별 표면 에너지 및 AlN [001] 방향성을 간접·직접 분석으로 연결합니다. 또한 마스크 없는 조건에서 패턴 유도 성장으로 마이크로로드를 형성하고, LT-GaN 재분배가 선택성에 기여한다는 공정-물성 연결을 제시합니다. 공정 단순화와 국부 고품질 성장의 동시 달성을 목표로 합니다.

관련 프로젝트

0건

연구 흐름

초기에는 평탄부가 포함된 PP-PSS에서 GaN SAG가 반복 성장 사이클과 무관하게 특정 영역에만 형성되는 실험 증거를 확보했습니다. 동일 증착 조건에서 plateau 영역과 비평탄 영역의 차이를 분리하기 위해 간접 시료를 구성하고, 표면 에너지와 AlN의 결정 방향성을 비교했습니다. 이후 마스크 없는 조건에서 deterministic하게 성장하는 GaN microrods를 통해 패턴 기반 성장의 재현성과 제어 가능성을 확장했습니다. 최근에는 patterned CrN buffer 상에서 LT-GaN redistribution이 선택적 성장의 구동 요인으로 작동함을 정리하며, 마스크 공정 의존도를 낮춘 구조 제조 방향으로 연구를 심화했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

LED용 국부 선택 성장 구조 제작
마스크프리 패터닝 공정 구현
대면적 패턴 기판 기반 성장 제어
버퍼층 기반 결정성 선택성 향상
마이크로로드/마이크로구조 발광 소자
결정 결함 감소 설계 가이드라인
표면 에너지 매핑 기반 공정 최적화
재현성 높은 에피택셜 도메인 형성
패턴 기판 호환 고품질 성장
공정 단축을 위한 선택 성장 플랫폼