리본 상 결정성장방법과 결정표면의 불순물제거

전문가 제언

○ 독립한 한 개의 결정에서 그 결정을 구성하는 원자, 이온, 분자가 어떤 주기를 가지고 규칙적으로 배열되어 있는 구조를 가지면 이것은 단결정이다. 배열의 주기는 방향에 따라 틀린다. 결정의 물리적인 물성은 이방성이다. 주기성, 이방성은 결정의 기본적인 성질이다. 결정의 물성연구에는 단결정을 필요로 한다.

○ 두 개의 결정체가 대칭 요소에 따라 일정한 결정학적 관계에 의하여 접합면이 공생하는 결정을 쌍정(twin crystal)이라고 한다. 쌍정의 대칭 요소는 단결정의 대칭요소에 포함되지 않는다. 일반적인 접합 관계의 지표로 CSL(Coincidence Site Lattice)가 사용되는데 출현빈도가 매우 낮은 공생관계에 있는 것이 쌍정이다. 한 번 생기면 연속성이 있다.

○ 쌍정에는 쌍정면과 접합면 사이에 V자각(reentrant angle)이 생기면 무한 성장에서 무한 쌍정출현이 가능하다. 이런 성질을 이용하여 Ge의 리본결정을 만든다. 복수의 쌍정면을 포함하는 종자 결정을 사용하여 인상법(CZ법)에 의하여 원료를 공급하면 계속 성장하여 길다란 리본 상 결정이 얻어진다.

○ Ge의 리본결정에는 불순물이 국소적으로 다량 분포되어 있기 때문에 반도체 재료로는 사용하지 못한다. Ge와 마찬가지로 Si도 IV족이다. Si-리본결정에도 불순물이 문제이다. Ge이나 Si의 쌍정에는 오목한 각이 많고 각을 끼고 접합면이 형성되기 때문에 면 사이로 불순물이 들어가면 좀처럼 빠져 나오지 못한다.

○ 쌍정이 생기는 초기 원인은 성장, 전이, 그리고 기계적 쌍정 등이 있다. 기계적 쌍정은 내부 응력에 의하여 발생한다. 도가니에 용융물이 담겨 있으면 열적 평형이 일어난다. 외부에서 이물질 끈이 도가니 내부로 들어가면 끈과 끈 사이의 온도가 다른 용융물의 온도보다 낮아진다. 끈 사이에는 결정이 형성되고 인상하면 연속적인 성장이 일어난다.

저자

Harvey et al.

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

WO20100021967

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~45

분석자

박*학

분석물

• 리본 상 결정성장방법과 결정표면의 불순물제거.pdf [457,586 byte]

이미지변환중입니다.