Facet Growth of InGaAs on GaAs(100) by Chemical Beam Epitaxy Using Unprecracked Monoethylarsine

GaAs(100) 기판에 사전 열분해하지 않은 Monoethylarsine을 사용하는 Chemical Beam Epitaxy방법에 의한 InGaAs박막의 Facet 성장에 관한 연구

  • 김성복 (한국전자통신연구소 기초기술연구부) ;
  • 박성주 (광주과학기술원 신소재공학과) ;
  • 노정래 (한국전자통신연구소 기초기술연구부) ;
  • 이일항 (한국전자통신연구소 기초기술연구부)
  • Published : 1996.09.01

Abstract

InGaAs eqitaxial layers have been selectively grown on patterned GaAs(100) substrates by chemical beam epitaxy (CBE) using triethylgallium (TEGa), trimethylindium (TMIn), and unprecracked monoethylarsine (MEAs). Facet growth of InGaAs epilayers has also been investigated at the various growth temperatures and Si4N4 dielectric pattern directions. In [011] jirection of mask, the change from (311), (377) and (111) facets to (311) facet with increasing growth temperature was observed. In [011] direction, however, the change from (011) and (111) facets to (111) facet with increasing growth temperature was observed. These results are attributed to the sidewall growth caused by different surface migration lengths of reactants. The formation of U-shaped (100) top surface is also discussed in terms of dangling bond model.

InGaAs 박막의 facet 성장을 연구하기 위하여 triethygallium(TEGa), trimethylindium (TMIn)과 사전 열분해하지 않은 monoethylarsine (MEAs)을 사용하여 chemical beam epitaxy (CBE) 법으로 InGaAs 박막을 선택적으로 성장시켰다. 성장 온도와 패턴의 방향에 따라 facet 형성이 매우 다르게 나타났다. 마스크를 [11] 방향으로 제작한 기판에서는 facet의 면이 (311), (377)과 (11)의 여러 면이 형성되었으나 성장 온도가 올라감에 따라 (311)한 면으로 발전하였다. 또한 마스크를 [011]방향으로 하였을 때는, 성장 온도가 증가함에 따라 facet은 (11)h가 (111)면에서 (111)면으로 변하였다. 이러한 결과들은 측면에서 원료가스의 표면 이동 거리가 성장 온도에 따라서 변화하는 차이에 기인하는 것으로 믿어진다. U자 형태를 가지는 (100)의 윗면은 간단한 dangling bond 모형으로 설명할수 있었다.

Keywords

References

  1. J. Appl. Phys. v.23 K. Imamura;N. Yokoyama;T. Ohnishi;S. Suzuki;K. Nakai;H. Nishi;A. Shibatomi
  2. J. Cryst. Growth v.107 B. Rose;D. Remienes;V. Hornung;D. Robein
  3. Appl. Phys. Lett. v.56 J. B. D. Soole;H. Schumacher;H. P. LeBlanc;R. Bhat;M. A. Koza
  4. J. Cryst. Growth v.45 J. P. Duchemin;M. Bonnet;F. Koelsch;D. Huyghe
  5. J. Appl. Phys. v.55 E. Tokumitsu;Y. Kudou;M. Konagai;K. takahashi
  6. J. Cryst. Growth v.120 G. J. Davies;P. J. Skevington;C. L. French;J. S. Foord
  7. Appl. Phys. Lett. v.61 Y. Chen;J. E. Zucker;T. H. Chiu;J. . marshall;K. L. Jones
  8. J. Cryst. Growth v.120 S. Goto;Y. Morishita;Y. Nomura;Y. Katayama;T. Isu
  9. J. Cryst. Growth v.107 O. Kayser
  10. J. Cryst. Growth v.120 H. Heineke;B. Baur;R. Schimpe;R. Matz;C. CremerR. H. ger;A. miklis
  11. Appl. Phys. Lett. v.58 Y. D. Galeuchet;H. Rothuizen;P. Roentgen
  12. Appl. Phys. Lett. v.58 T. Fukui;S. Ando;Y. Tokura;T. Toriyama
  13. Appl. Phys. Lett. v.51 A. okamoto;K. Ohata
  14. J. Cryst. Growth v.77 H. heinecke;A. Brauers;F. Grafahrrend;C. Plass;N. Putz;K. Werner;M. Weyers;H. Luth;P. Balk
  15. J. Cryst. Growth v.136 S. J. Park;J. R. Ro;J. K. Sim;E. H. Lee
  16. J. Cryst. Growth v.150 J. R. Ro;S. J. Park;S. B. Kim;E. H. Lee
  17. 응용물리 v.4 박성주;심재기;박경호;유병수;이일항
  18. J. Cryst. Growth v.102 K. Hiruma;T. Haga;M. Miyazaki
  19. J. Appl. Phys. v.67 Y. D. Galeuchet;P. Roemtgen;V. Graf
  20. J. Cryst. Growth v.107 E. Colas;A. Shahar;J. B. D. Soole;W. J. Tomlinson;J. R. Hayes;C. Caneau;R. Bhat
  21. 한국진공학회지 v.4 김성복;박성주;노정래;이일항
  22. J. Cryst. Growth v.98 S. Ando;T. Fukui
  23. Phys, Rev. v.B50 Y. Hsu;W. I. Wang;T. S. Kuan