• 제목/요약/키워드: Homoepitaxy

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초고진공 전자 사이클로트론 화학 기상 증착 장치에 의한 저온 실리콘 에피 성장에 기판 DC 바이어스가 미치는 영향 (The Effect of Substrate DC Bias on the Low -Temperature Si homoepitaxy in a Ultrahigh Vacuum Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition)

  • 태흥식;황석희;박상준;윤의준;황기웅;송세안
    • 한국진공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.501-506
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    • 1993
  • The spatial potential distribution of electron cyclotron resonance plasma is measured as a function of tehsubstrate DC bias by Langmuir probe method. It is observed that the substrate DC bias changes the slope of the plasma potential near the subsrate, resulting in changes in flux and energy of the impinging ions across plasma $_strate boundary along themagnetric field. The effect of the substrate DC bias on the low-temperature silicon homoepitaxy (below $560^{\circ}C$) is examine dby in situ reflection high energy electron diffraction (RHEED), cross-section transmission electron microscopy (XTEM),plan-view TEM and high resolution transmision electron microscopy(HRTEM). While the polycrystalline silicon layers are grow withnegative substrate biases, the single crystaline silicon layers are grown with negative substrate biases, the singel crystalline silicon layers are grown with positive substrate biases. As the substrate bias changes form negative to positive values, the growth rate decreases. It is concluded that the control of the ion energy during plasma deposition is very important in silicon epitaxy at low temperatures below $560^{\circ}C$ by UHV-ECRCVD.VD.

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주사터널링현미경(STM) 기법으로 확인된 $Si(5\;5\;12)-2\times1$ 호모에피텍시 성장 방법 (Homoepitaxial Growth Mode of $Si(5\;5\;12)-2\times1$ Confirmed by Scanning Tunneling Microscope (STH))

  • 김희동;조유미;서재명
    • 한국진공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.37-44
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    • 2006
  • 초고진공 아래에서 주사터널링현미경을 이용해서 $495^{\circ}C$의 Si(5 5 12) 기판에 호모에피텍시를 시도하여 층상성장의 미세한 과정을 연구하였다 최초에는 Si Dimer가 기본블록이 되어 Si(5 5 12) 단위세포 내 (337)과 (225) 부분의 Si Dimer/Adatom 자리에 우선적으로 흡착하여 Si(5 5 12) 단위세포는 Si addimer로 채워진 $3\times(337)$ 세부 부분과 $1\times(113)$ 세부 부분으로 변한다. 이 과정 중 Si(5 5 12) 단위세포 내 또 다른 (337)에 있는 Tetramer는 Si Dimer를 흡착할 수 있는 Dimer/Adatom 자리로 변환한다 추가적인 Si 흡착으로 각각의 (337) 부분은 (112)과 (113)으로 나뉘어, 마침내 Si(5 5 12) 단위세포는 $3\times(112)\;와\; 4\times(113)$의 패싯들로 바뀐다. 이 단계에서 벌집사슬형과 Dimer/Adatom의 1차원 구조의 상호 변환이 선택적으로 일어난다. 기판의 단위세포 주기를 가지는 패싯의 높이는 2.34 효까지 성장하며, 끝으로 이 패싯 사이의 골짜기가 채워진다. 마지막 단계가 끝나면 균일하고 평평한 Si(5 5 12) 테라스가 복원된다. 본 연구로부터 Si(5 5 12) 호모에피텍시가 단위세포 당 28 개의 Si 원자가 흡착됨으로써 주기적으로 이루어지고, 기판 단위세포 내에서 패시팅이 균일한 오버레이어 필름 두께를 유도하는 데에 결정적 역할을 한다는 점에서 그 성장 방식이 독특하다고 할 수 있다.

Hot-wall CVD에서의 SiC 단결정 박막의 초기 성장 거동 (Initial growth behavior of SiC homoepitaxy in hot-wall CVD)

  • 방욱;정희종;강인호;김상철;한현숙;김남균
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.174-175
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    • 2005
  • Initial growth stage was investigated for SiC homoepitaxial film growth using 'step controlled epitaxy' technique. When the off angel direction is located parallel along to the gas flow direction, the smoother surface can be obtained. On the on axis substrates, selective etching was detected both the etching and growth condition. It was deduced that the high ratio of C/Si in the source gas results in well developed steps and etched spiral around micropipes.

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실리콘 기판위에 분자선속법으로 생장한 GaAs 에피층 (Molecular Beam Epitaxial Growth of GaAs on Silicon Substrate)

  • 이동선;우덕하;김대욱;우종천
    • 한국결정성장학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.82-91
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    • 1991
  • 분자선속 방법으로 실리콘 기판위에 GaAs의 에피층을 생장하고, 이를 분석한 결과를 보고한다. 두 종류의 실리콘 기판에 생장 조건을 다르게 한 시료를 준비하고, SEM, TEM, X-ray회절, PL, Hall 등의 방법으로 분석하였다. 결정면에서 약간 기울여 절삭한 기판에 이단계 성장법으로 성장한 에피층이 보다 좋은 결정 구조를 갖으며, multi-quantum well buffer layer를 삽입하는 것이 stress 해소 등에 도움이 된다. 또 GaAs 에피층은 저절로 실리콘으로 doping이 되는데, exciton bound 에너지 준위를 통한 radiative recombination은 homoepitaxial GaAs 에피층보다 잘 일어나지 않는 것으로 관측되었다.

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Chloride VPE 법에 의한 메사 구조위에 InP 전류 차단막의 선택적 재성장 (Selective regrowth of InP current blocking layer by chloride vapor phase epitaxy on mesa structures)

  • 장영근;김현수;최훈상;오대곤;최인훈
    • 한국진공학회지
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    • 제8권3A호
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    • pp.207-212
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    • 1999
  • Undoped InP epilayers with high purity were grown by using $In/PCl_3/H_2$ chloride vapor phase epitaxy. It was found that the growth of InP homoepitaxial layer is optimized at the growth temperature of $630^{\circ}C$ and at the $PCl_3$ molar fraction of $1.2\times10^{-2}$. The carrier concentration of InP epilayer was less than $10^{14} {cm}^{-3}$ from the low temperature (11K) photoluminescence measurement. Growth behavior of undoped InP current blocking layer on reactive ion-etched (RIE) mesas has been investigated for the realization of 1.55 $\mu \textrm m$buried-heterostructure laser diode (BH LD), using chloride vapor phase epitaxy. On the base of InP homoepitaxy, InP current blocking layers were grown at the growth temperatures ranging from $620^{\circ}C$ to $640^{\circ}C$. Almost planar grown surfaces without edge overgrowth were achieved as the growth temperature increased. It implied that higher temperature enhanced the surface diffusion of the growth species on the {111} B planes and suppressed edge overgrowth.

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