질화갈륨 박막의 레이저 박리에서 새로운 캐리어 기판의 고찰과 이를 이용한 플렉서블 질화갈륨 발광다이오드의 제작

Abstract

조명과 디스플레이에 적용하기위해 308nm 의 XeCl 레이저를 이용한 레이저 박리를 이용, 사파이어 기판위에 형성된 고성능의 질화갈륨(GaN) 발광다이오드(LED)를 플라스틱 기판에 전사하였다. 습식식각 공정을 피하기 위해서 새로운 캐리어 기판들이 고찰되었다. SU-8 보호층과 Thermal Release Tape를 이용한 캐리어 기판은 소자영역을 균일하게 강한 접착력으로 잡아주는 훌륭한 후보군이라는 것을 확인하였다. 레이저 빔의 형태또한 두 가지 종류($3 $\mu m \times 5cm and 1.2mm \times 1.2mm$)로 바꾸어 GaN의 분해 과정에서 발생하는 스트레스를 달리하였다. 레이저 박리 된 u-GaN 표면은 Atomic Force Microscope(AFM)과 Scanning Electron Microscope(SEM)을 이용해서 분석되었다. 캐리어 기판과 레이저 빔 조건의 최적화를 통해 최종적으로 플렉서블한 GaN LED를 폴리이미드 기판에 형성하였고 사파이어 기판에 형성된 GaN LED와 유사한 전기적 특성을 나타내었다.