ZnSe 박막 성장을 위한 Molecular Beam Epitaxy 성장 조건의 결정

  • Published : 2005.05.27

Abstract

MBE growth conditions such as growth temperature, flux ration and growth rate for II-VI compound semiconductor growth has been studied. The growth temperature, flux ration and growth rate were tentatively controlled to 290$^{\circ}C$, 2, and 0.6 ${\mu}m$/h, respectively. From AFM result, relatively rough surface (RMS ${\sim}$ 2.9 nm) was observed. It was regarded as an indication of low growth temperature and high growth rate. XRD measurement shows that the film is relaxed, also the series of XRD measurements of different diffraction planes such as (002), (004), (115), (006) diffractions were performed to calculate the dislocation density in the film. The calculated dislocation density was found to be 8.30${\times}10^8$ dis/cm$^2$ which is compatible to the previous results.

II-VI족 화합물 반도체를 성장하기 위한 MBE 성장 조건으로서 성장 온도, flux 율, 성장률에 대해 연구하였다. 성장 온도, flux 율, 성장률은 각각 290 $^{\circ}C$, 2, 0.6 ${\mu}m$/hr로 조절되었다. 위와 같이 설정된 성장 조건에서 단결정 성장을 확인하기 위하여 ZnSe 박막을 성장하였다. 성장된 박막의 AFM 측정 결과, 박막의 표면은 비교적 거칠었으며 (RMS ${\sim}$ 2.9 nm) 이는 낮은 성장 온도, 빠른 성장률로 인한 것임을 알 수 있었다. 그리고 XRD 측정 결과는 박막의 두께가 임계 두께를 넘어서 격자 정수의 부정합이 완화되었음을 보여주었다. XRD를 이용한 비파괴 방법으로 전위 밀도를 구하기 위해 (002), (004), (115), (006) 면에 대해 XRD를 측정하여 박막 내 전위밀도를 구하였다. XRD 측정 결과를 이용하여 계산한 결과 전위 밀도는 8.30${\times}10^8$ dis/cm$^2$로 종래의 연구와 비슷한 수준의 박막이 구현되었음을 알 수 있었다.

Keywords