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에피택시방법에 의한 III-V반도체의 결정박막성장

전문가 제언: ○ 결정의 표면 상태를 변화시키면 결정성장이 갑자기 변하는 양상을 보인다. 결정에 공급되고 있는 원자나 분자가 표면에서 움직이는 모양, 표면반응의 모양, 결정체에 흡착되어 들어가는 모양 등이 크게 변하기 때문에 나타나는 현상이다. 기판의 방위를 변화한다든가 계면활성제를 첨가하면 표면상태가 변하여 새로운 특징적인 성장을 시작한다.

○ 에피택시성장이라는 것은 기판결정위에 같은 방위관계를 가지는 결정 층을 성장시킨다는 의미를 가지고 있다. 오랜 시간을 가지고 성장한 결정이 다면체로 덥히는 것은 결정이 성장되어 가는 과정에서 성장이 제일 느린 면이 남는 현상이다. 결정의 성장속도가 면방위에 의하여 틀리는 것은 결정에는 면방위에 따라 이방성이 존재하기 때문이다.

○ III-V화합물반도체에서는 특히 이방성이 강하게 나타난다. 에피택시박막 층의 표면현상이나 혼정품질은 기판의 방위 면에 크게 의존한다. 이 현상은 III-V반도체에서는 각 원자의 결합수가 부족하기 때문이다. III족 원자와 V족 원자에는 결합이 강한 결정면이 있다. III-V반도체의 구조는 다이아몬드구조와 흡사하다.

○ 이 특허는 기판에 III족 원소를 2~3개 이상을 포함하는 III-N반도체의 제조 원리를 제시하였다. 동시에 III-P, III-As에서도 III족의 다 원자를 포함하는 반도체가 쉽게 만들어지는 길을 열어놓았다. 결정내의 불순물에 의하여 영향을 받는 배가드(Vegard)규칙에 아이디어를 얻어서 발명한 특허로 보여 진다. 구체적인 양론적인 언급은 없다.

저자: Andrew Y, et al.
자료유형: 특허정보