• 한국표면공학회지
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• 제43권4호
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• pp.170-175
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• 2010

The GaAs epitaxial layers were grown on Si(100) substrates by molecular beam epitaxy(MBE) using the two-step method. The Si(100) substrates were cleaned with different surface cleaning method of vacuum heating, As-beam, and Ga-beam at the substrate temperature of $800^{\circ}C$. Growth temperature and thickness of the GaAs epitaxial layer were $800^{\circ}C$ and 1 ${\mu}m$, respectively. The surface structure and epitaxial growth were observed by reflection high-energy electron diffraction(RHEED) and scanning electron microscope(SEM). Just surface structure of the Si(100) substrate cleaned by Ga-beam at $800^{\circ}C$ shows double domain ($2{\times}1$). RHEED patterns of the GaAs epitaxial layers grown on Si(100) substrates with cleaning method of vacuum heating, As-beam, and Ga-beam show spot-like, ($2{\times}4$) with spot, and clear ($2{\times}4$). From SEM, it is found that the GaAs epitaxial layers grown on Si(100) substrates with Ga-beam cleaning has a high quality.

• 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.

• 한국진공학회지
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• 제5권3호
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• pp.199-205
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• 1996

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.

• 한국표면공학회지
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• 제35권5호
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• pp.289-294
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• 2002

ZnTe films have been grown on (100) GaAs substrate with two representative problems. The one is lattice mismatch, the other is thermal expansion coefficients mismatch of ZnTe /GaAs. It claims here, the relationship of film thickness and defects distribution with (100) ZnTe/GaAs using hot wall epitaxy (HWE) growth was investigated by transmission electron microscopy (TEM). It analyzed on the two-sort side using TEM with cross-sectional transmission electron microscopy (XTEM) and high-resolution electron microscopy (HREM). Investigation into the nature and behavior of dislocations with dependence-thickness in (100) ZnTe/ (100) GaAs hetero-structures grown by transmission electron microscopy (TEM). This defects range from interface to 0.7 $\mu\textrm{m}$ was high density, due to the large lattice mismatch and thermal expansion coefficients. The defects of low density was range 0.7$\mu\textrm{m}$~1.8$\mu\textrm{m}$. In the thicker range than 1.8$\mu\textrm{m}$ was measured hardly defects.

• 한국결정학회지
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• 제12권3호
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• pp.171-176
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• 2001

(100), (111), (211)CdZnTe 기판 및 (100)GaAs 기판위에 HgCdTe 박막을 MOVPE 법으로 성장하였다. 기판의 방위에 따라 성장된 박막의 표면형상, 전기적 특성, 결정성 및 조성의 변화를 분석하였다. (111) CdZnTe 기판 위에서는 3차원적인 facet 형태의 성장이 일어났다. (100) CdZnTe 기판 위에 성장된 HgCdTe 박막의 경우 DCX반치폭은 55arcsec 정도로 125 arcsec의 반치폭을 보인 (100) GaAs에 비하여 우수한 결정성을 나타내었다. 그러나 전기적인 특성은 GaAs 기판의 경우, 이동도가 높은 n-형 전도성을 보였으나 CdZnTe 기판을 사용한 경우에는 10/sup 16/㎤ 이상의 운반자 농도를 갖는 p-형 전도성을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권12S호
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• pp.1242-1247
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• 2003

In order to passivate the GaAs surface, silicon-nitride films were fabricated by using laser CVD method. SiH$_4$ and NH$_3$ were used to obtain SiN films in the range of 100∼300$^{\circ}C$ on p-type (100) GaAs substrate. To determine interface characteristics of the metal-insulator-GaAs structure, electrical measurements were performed such as C-V curves and deep level transient spectroscopy (DLTS). The results show that the hysteresis was reduced and interface trap density was lowered to 1,012 ∼ 1,013 at 100 ∼ 200$^{\circ}C$. According to the study of surface leakage current, the passivated CaAs has less leakage current compared to non-passivated substrate.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.447-452
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• 1998

The selective dry etching of GaAs to Al\ulcornerGa\ulcornerAs using $BCI_3/SF_6$ gas mixture in electron cyclotron resonance(ECR) plasma is investigated. A selectivity of GaAs to AlGaAs of more than 100 and maximum etch rate of GaAs are obtained at a gas ratio $SF_6/BCI_3+SF_6$ of 25%. We verified the formation of $AlF_3$ on $Al_{0.25}Ga_{0.75}As$from the Auger spectra which enhanced the etch selectivity. In order to investigate surface damage of AlGaAs caused by ECR plasma, we performed a low temperature photoluminescence(PL) measurement as a function of RF power. As the RF power. As the RF power increases, the PL intensity decreases monotonically from 50 to 100 Wand then repidly decreases until 250 W. This behavior is due to surface damage by plasma treatment. This dry etching technique using $BCI_3/SF_6$ gas mixture in ECR plasma is suitable for gate recess formation on the GaAs based pseudomorphic high electron mobility transistor(PHEMT)

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권6호
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• pp.555-561
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• 1997

The passivation of n-GaAs(100) surface has investigated by photoreflectance(PR). The surface of the sample was treated with the 0.001 N solution Se/NH$_4$OH. After the surface treatment, the samples were annealed between 400 to $700^{\circ}C$ in a $N_2$atmosphere for 10 min. The intensity of PR signal and period of Franz-Deldysh oscillation(FKO) gradually decreased as the annealing temperature increased. The surface electric field(E$_{s}$) of the sample annealed at $600^{\circ}C$ is obtained 1.34$\times$10$^{5}$ V/cm. This value is 1.97 times less than that of unannealed sample. It has found that the passivation of surface occurred when the surface of the sample had been treated with Se/NH$_4$OH solution and annealed from 500 to $600^{\circ}C$. This result could be due to activation of elemental Se on the surface. It has also found that the elemental Se of the surface diffused about 100 $\AA$ into the bulk GaAs when Se-treated sample was annealed at $600^{\circ}C$.>.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.15-22
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• 2007

$BCl_3-Cl_2$ 플라즈마에서 이온 강화 식각 시 source power에 따른GaAs(100)의 표면 형태 변화를 연구하였다. Floating potential에서는 이온 포격(bombardment)이 거의 없기 때문에, 화학적 반응에 의존한 순수한 습식 식각에 의해 나타나는 것과 같이 <110> 능선과 {111} facet으로 이루어진 표면이 관찰 되었다. 이러한 형태는 식각 시작후 1분 이내에 형성되기 시작하여 시간이 지남에 따라 커진다. 동일한 압력에서 source power를 변화시키면 식각된 표면이 다른 형태를 보인다. 100 W 정도의 낮은 source power에서는 결정학적 표면이 형성되지 않지만, 900 W 정도의 높은 source power에서는 결정학적 표면이 잘 형성된다. 이것은 건식 식각에 필수적인 여기된 반응성 물질의 양이 source power에 크게 좌우되기 때문이다. 높은 source power에서는 반응성 물질의 농도가 높아지고, 열역학적으로 가장 안정한 GaAs(100) 표면이 형성 된다. 반면에 반응성 물질이 부족할 경우에는 표면 형태는 sputtering에 의해 결정된다. Scaling theory에 기초한 표면의 통계적 분석 적용 시, 두개의 spatial exponent가 발견 되었다. 하나는 1 보다 작고 원자 수준의 표면형태 형성 기구에 의해 결정되고, 다른 하나는 1보다 크며 facet 형성 기구와 같이 큰 규모의 형태 형성 기구에 의한 결과로 생각된다.

• 한국진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.250-261
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• 2007

[ $BCl_3-Cl_2$ ] 플라즈마에서 GaAs(100)의 이온 강화 식각 시 source power에 따른 표면 형태 변화를 연구하였다. Floating 전위에서는 이온 포격(bombardment)이 거의 없고, 화학적 반응에 의존한 순수한 습식 식각에 의해 나타나는 것과 같이 <110> 능선과 {111} 표면으로 이루어졌다. 900 W 정도의 높은 source power에서는 결정학적 표면이 잘 형성되지만, 100 W 정도의 낮은 source power에서는 결정학적 표면이 형성되지 않는다. 이것은 건식 식각에 필수적인 Cl 원자와 같은 여기된 반응성 물질의 양이 source power에 크게 좌우되기 때문이다. 높은 source power에서는 반응성 물질의 농도가 높아지고, GaAs(100) 표면은 열역학적으로 가장 안정한 표면이 된다. 반면에 반응성 물질이 부족할 경우에는 표면 형태는 sputtering에 의해 결정된다. Scaling theory에 기초한 표면의 통계적 분석 적용 시, 두 개의 spatial exponent가 발견 되었다. 하나는 1 보다 작고 원자 수준의 표면형태 형성 기구에 의해 결정되고, 다른 하나는 1보다 크며 facet 형성 기구와 같이 큰 규모의 형태 형성 기구에 의한 결과로 생각된다. 시료들에 bias가 인가 되면, 표면에 포격이 일어난다. 그 결과 높은source power에서 능선 형성이 억제되고, 낮은 source power에서는 섬들의 형성이 억제된다.