• 한국진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.365-370
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• 2010

분자선 에피택시 방법을 이용하여 GaAs 기판 위에 GaAs 및 AlGaAs 에피층을 성장하면서 성장 멈춤 효과를 연구하였다. 성장 멈춤 시간에 따른 에피층 성장 과정은 반사 고에너지 전자회절로 측정하였다. 성장 멈춤 시간은 0, 15, 30, 60초로 하였다. 그리고 성장 멈춤 시간을 달리하여 GaAs/$Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ 다양자우물을 성장한 후 양자우물의 특성을 조사하였다. 반사 고에너지 전자회절의 강도 진동은 성장 멈춤 시간에 영향을 받고 있었다. 그리고 양자우물의 광특성도 성장 멈춤 시간에 의존하고 있었다. 성장 멈춤 시간이 30초일 때 우물과 장벽층 사이에 급준한 계면을 가지는 에피층을 얻을 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권6호
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• pp.275-281
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• 2017

AlN는 넓은 밴드 갭 및 높은 열전도율로 인해 넓은 밴드 갭 및 고주파 전자 소자로 유망한 재료이다. AlN은 전력 반도체의 재료로서 더 큰 항복전압과 고전압에서의 더 작은 특성저항의 장점을 가지고 있다. 높은 전도도를 갖는 p형 AlN 에피층의 성장은 AlN 기반 응용 제품 제조에 중요하다. 본 논문에서는 Mg이 도핑된 AlN 에피층을 혼합 소스 HVPE에 의해 성장하였다. Al 및 Mg 혼합 금속은 Mg-doped AlN 에피 층의 성장을 위한 소스 물질로 사용하였다. AlN 내의 Mg 농도는 혼합 소스에서 Mg 첨가 질량의 양을 조절함으로써 제어되었다. 다양한 Mg 농도를 갖는 AlN 에피 층의 표면 형태 및 결정 구조는 FE-SEM 및 HR-XRD에 의해 조사하였다. Mg-doped AlN 에피 층의 XPS 스펙트럼으로 부터 혼합 소스 HVPE에 의해 Mg을 AlN 에피 층에 도핑할 수 있음을 증명하였다.

• 한국진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.371-376
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• 2010

분자선 에피택시 장비를 이용하여 두 단계 방법(two-step method)으로 Si (100) 기판 위에 GaAs 에피층을 성장하였다. Si 기판은 초고진공을 유지하고 있는 MBE 성장 챔버 속에서 세척 방법을 달리하여 Si 기판표면에 존재하는 불순물(산소, 탄소 등)을 제거하였다. 첫 번째는 Si 기판을 몰리브덴 히터를 사용하여 $800^{\circ}C$로 직접 가열하였다. 두 번째는 Si 기판 표면에 As 빔을 조사시켜 주면서 $800^{\circ}C$로 Si 기판을 가열하였다. 세 번째는 Si 기판 표면에 Ga을 증착한 후 Si 기판을 $800^{\circ}C$로 가열하였다. 이와 같은 세 가지 다른 조건으로 세척한 Si(100) 기판 위에 성장한 GaAs 에피층의 특성은 reflection high-energy electron diffraction (RHEED), atomic force microscope (AFM), double crystal x-ray diffraction (DXRD), photoluminescence (PL), photoreflectance(PR) 등으로 조사하였다. Ga 빔을 증착하여 세척한 Si 기판 위에 성장된 GaAs 에피층의 RHEED 패턴은 ($2{\times}4$) 구조를 가지고 있었다. Ga 빔을 증착하여 세척한 Si 기판 위에 성장된 GaAs 에피층이 가장 좋은 결정성을 가지고 있었다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 추계 학술대회
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• pp.59-62
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• 2005

백색 LED 램프를 제조하는 공정에서 램프간의 전기적 개방상태의 절연상태를 유지하기 위해 사파이어 기판 위에 성장된 GaN 계 반도체 에피박막층을 제거하기 위해 유도 결합형 플라즈마 식각 공정을 이용하였다. 4 미크론의 두께를 갖는 GaN 층을 식각하는데 있어 식각 방지 마스킹 물질로 포토레지스트, $SiO_2,\;Si_{3}N_4$ 및 $Al_{2}O_3$를 시험하였다. 동일한 전력 및 가스유량상태에서 $Al_{2}O_3$만 에피층을 보호할 수 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.350-355
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• 2001

반절연성 GaAs 위에 분자선 에피택시(MBE)법으로 성장된 ZnSe 에피층의 특성을 표면 광전압(SPV)법을 이용하여 연구하였다. 측정으로는 증가하는 광세기 및 변조 주파수에 따라 시행하였다. 미분한 표면 광전압(DSPV) 신호로부터 ZnSe 에피층의 띠간 에너지는 결정되었다. 실온의 표면 광전압 신호로부터 5개의 준위들이 관측되었는데, 이러한 준위들은 성장시 계면에서 형성되는 불순물 및 결함과 관계된다. 관측된 준위들은 입사광 세기에 따른 외인성 전이의 경향을 보여주었다. 실온에서 관측되지 않은 1s와 2s 엑시톤 흡수와 관계된 신호가 80 K에서 측정한 표면 광전압 스펙트럼에서 두 개의 피크로 분리되어 나타났다. 변조 주파수 의존성으로부터 시료의 접합콘덕턴스 및 용량을 구하였다.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.678-683
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• 1993

MBE법으로 $580^{\circ}C$에서 성장한 $GaAs_{0.5}Sb_{0.5}$/(001)GaAs 에피층의 원자 배열을 TEM을 이용하여 분석하였다. 1/2(111) 형의 장범위 규칙상이 $GaAs_{0.5}Sb_{0.5}$/(001)GaAs 에피층에서 발견되었다. 이 규칙상의 원자 배열은 As의 농도가 높은 {111}As 면과 Sb의 농도가 높은 {l1l}Sb 면이 V족 소격자에 교대로 나열된 구조이며, 주기는 {111} 면간 거리의 2배이다. 이 구조는 R3m 의 공간군에 속하며, 단위포는 능면체정이다.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.81-86
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• 2001

반절연성 GaAs(100) 기판 위에 MOVCD법으로 In의 조성비(x)를 0.03으로 일정하게 하여 성장시킨 $IN_{0.03}Ga_{0.97}$As/GaAs 에피층의 표면 광전압 특성을 연구하였다. 기판과 에피층의 SPV 신호가 잘 분리되어 관측되었으며, InGaAs 띠 간격 에너지(Eo)는 1.376 eV로서 Pan등이 제안한 조성비 식을 이용하여 계산한 결과 조성비(x=0.03)와 잘 일치하였다. 주파수가 증가할 수록 시료의 표면 광전압은 감소하였으며, 이는 광응답시간이 짧아져 캐리어 이동도가 감소하기 때문이다. 그리고, 온도 의존성 측정으로부터 Varshni 및 온도 계수를 구하였다. 에칭된 시료의 스펙트럼에서 $E_o$(GaAs) 신호 아래에 나타나는 'A' 신호는 시료 성장시 존재하는 carbon 불순물에 기인한 것이다.

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.334-340
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• 1998

Molecular Beam Epitaxy(MBE)법으로 성장된 $In_xGa_{1-x}As/GaAs$ 에피층에 대해 photoreflectance(PR)실험을 통해 특성을 조사하였다. PR 측정결과 성장된 InxGa1-xAs 에피 층의 띠간격 에너지(E0)신호가 시료의 변형(strain)에 의해 heavy-hole(E0(HH))과 light-hole(E0(LH))로 분리되어 관측되었다. 에피층의 조성과 변형은 각각 시료에서의 Eo(HH) 및 Eo(HH)와 Eo(LH)신호의 에너지 차이를 이용하여 구하였다. 또 160K이하의 온 도에서는 Eo(LH)의 신호가 사라짐을 볼 수 있었다. Franz-Keldysh oscillation(FKO) 피크 로부터 계산되어진 InGaAs/GaAs 계면전장(E)은 In조성의 증가에 따라 $0.75{\times}10^5$V/cm에서 $2.66{\times}10^5$V/cm로 증가하였다. In조성이 x=0.09인 시료에 대한 PR신호의 온도의존성 실험에 서 Varshni계수와 Bose-Einstein계수들을 각각 구하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.105-105
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• 2003

InGaN/GaN MQW 구조는 청색 및 녹색 범위의 밴드 갭을 가지는 반도체로 최근 LED 및 LD 제조 등에 이용되고 있다. InGaN/GaN MQW은 InGaN와 GaN의 최적 성장온도의 중간온도에서 실행된다. InGaN와 GaN는 최적 성장온도의 차이가 크므로 중간온도에서 성장 시에 많은 결함이 생긴다. 성장온도가 높으면 InN가 분해되고 낮을 경우에는 질소의 결핍이 일어난다. 최적성장온도의 선택이 매우 중요한 문제로 주목되었다. Si 도핑으로 중간온도 성장 시에 형성되는 결함을 감소시키고 광학적 특성을 향상시킨다고 보고되었다. 그러나, Si 도핑효과에 대한 구체적이고 체계적인 연구는 부족한 실정이다. MQWs 구조의 GaN 장벽층에 미치는 성장온도와 Si 도핑 효과를 이해하기 위해서는 고온에서 성잠시킨 GaN박막(HT-GaN) 위에 중간온도에서 성장된 GaN 에피층(IT-GaN)의 구조에 관한 연구가 선행되어야한다. 본 연구에서는 HT-GaN 위에 성장된 GaN 에피층에 미치는 성장 온도와 Si 도핑 효과에 관해 연구하였다.

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.348-354
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• 1998

기판에 대한 열에칭이 에피층에 미치는 영향을 조사하기 위하여 ZnTe 에피층을 hot wall epitaxy(HWE)에 의하여 기판 온도 450~$630^{\circ}C$에서 GaAs(100) 기판 위에 성장하여 에 피층에 대한 이중 결정 요동 곡선(DCRC)과 광발광(PL)을 측정하였다. ZnTe 에피층의 DCRC의 반치폭은 GaAs 기판의 열에칭 온도가 $510^{\circ}C$와 $590^{\circ}C$일 때 가장 작았다. 그러나 $550^{\circ}C$근처에서 반치폭 값들은 표면 원자들의 재구성에 의하여 증가하였다. 그리고 $490^{\circ}C$이 하의 열에칭 온도에서는 산화막에 의하여 반치폭은 증가하였고, 또 $610^{\circ}C$이상에서는 표면 결함에 의하여 증가하였다. PL로부터 가벼운 양공 자유엑시톤 S1,lh과 2차 공명 라만선의 반 치폭은 $550^{\circ}C$ 근처에서 증가하였다. 열에칭 온도가 증가함에 따라 Y-band의 세기와 GaAs 위의 산화막에 관련된 산소에 속박된 자유엑시톤(OBE) 피크의 세기는 일반적으로 감소하였 다. 이러한 실험적인 결과로부터 GaAs 기판의 열에칭은 ZnTe 에피층에 영향을 주는 것으 로 확인되었다.