• 전기전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.427-431
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• 2018

본 논문에서는 최근 전력반도체 산업에서 활용되어지는 와이드밴드갭 반도체 중에 하나인 $Ga_2O_3$를 이용한 에피웨이퍼 성장에 관련되어 서술하였다. GaN 성장시 활용되어지는 HVPE법을 이용하여 Sn이 도핑된 $Ga_2O_3$ 기판웨이퍼에 평균 $5.3{\mu}m$ 두께로 성장시켰다. 일반적으로 화합물반도체의 에피 두께가 $5{\mu}m$일 경우 SiC의 경우 600V 전력반도체소자를 제작할 수 있으며, $Ga_2O_3$ 에피웨이퍼의 경우에는 1000V이상의 전력소자를 제작할 수 있다. 성장된 에피웨이퍼의 J-V 측정 결과 $2.9-7.7m{\Omega}{\cdot}cm^2$의 온저항을 얻을 수 있었으며, 역방향의 경우 상당히 높은 전압에서도 누설전류가 거의 없음을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권9호
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• pp.666-672
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• 2003

본 논문에서는 광의 결합 메커니즘이 다른 ITG(integrated-twin-guide) 와 BT(butt coupled) 구조를 가지는 두 종류의 파장 가변 DBR-LD의 제작공정과 성능에 대해서 기술하였다. 두 종류의 DBR-LD는 PBH(planar buried heterostructure) 구조론 가지며, MOVPE 성장으로 제작하였다. 제작된 DBR-LD 광출력 특성을 측정한 결과 BT-DBR-LD가 ITG-DBR-LD보다 임계전류 변화폭, 광출력 변화 폭, 기울기 효율에서 2배 이상의 우수한 특성을 나타내었다. 그리고, 준 연속 파장 가변 특성은 BT-DBR-LD가 7.2nm, ITG-DBR-LD가 7.4nm 이며, SMSR이 35dB 이상으로 우수하게 나타났다. 이와 같이 BT DBR-LD가 특성이 우수한 것은 BT 구조가 ITG 구조보다 높은 결합 효율을 나타내기 때문이다.

• Applied Microscopy
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• 제25권3호
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• pp.82-89
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• 1995

지금까지의 실험결과에서 다음과 같은 요약할 수 있다. 1) 사원계 $Zn_{1-x}Mg_{x}S_y$ $S_{1-y}$(x=0.13, y=0.16) 에피층은 다소 불규칙한 성장을 나타내어 역삼각형의 결함과 길고 직선인 적층결함으로 형성된 수지상 형태가 발견되었다. 2)역삼각형 결함은 {111}면에 형성된 적층결함으로 둘러싸여 있고 내부에는 결함이 없으나 계면과 수직인 방향인 <001>방향으로 콘트라스트 차이를 이루는 밴드가 형성되었다. 3) 기판과 정합을 이루고 있고 결함이 없는 ZnSe 버퍼 층이 관찰되었으며 결함 및 므와레 줄무늬는 버퍼층과 4원계 에피층과의 계면에서 형성된다. 4) 4원계 에피층에 형성된 적층결함은 Mg 원소의 효과로 길이가 60nm 이상 폭이 40nm 이상의 넓은 간격을 이루고 있다. 5) 긴 적층결함으로 둘러쌓인 수지상 구조에는 국부적으로 주기를 이루며 강한 콘트라스트 차이를 나타내는 줄무늬가 관찰되는데, 이는 Mg 및 S의 국부적인 화학적 조성차이에 기인한 탄성 변형 효과로 생각된다.

• Applied Microscopy
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• 제25권3호
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• pp.75-81
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• 1995

이상과 같은 실험에서 다음과 같은 사실을 요약할 수 있다. 1) ZnSSe/GaAs 에피층에는 많은 양의 적층결함과 전위 등의 결정결함이 존재하고 이들은 표면부 보다는 계면부에 더 많이 존재한다. 그러나 에피층은 기판과 pseudomorphic 성장을 이루고 있다. 2) ZnSSe/GaAs 계면에는 5nm 크기의 높이차가 나는 굴곡이 존재하며 ZnSe 버퍼 층에 관계없이 적층결함이 존재하고, 에피층 결정이 약간 기울어져서 므와레 줄무늬 패턴도 존재한다. 3) ZnSSe/GaAs 계면에는 성장 중에 S의 침투로 인한 <111>방향으로 피트가 형성되었음이 관찰되었고 이는 결함 생성 소스로 작용한다 4) 15nm 높이차가 나는 계면이 발견되었으나 기판과 정합을 이루고 있고 주변에는 적층결함도 존재하지 않는다. 그러나 미세한 므와레 줄무의형태가 존재하였다.

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.341-347
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• 1998

MBE법에 의해 성장된 AlxGa1-xAs 에피층의 특성을 photoreflectance(PR) 측정으로 분석하였다. Low power Franz Keldysh(LPFK)를 만족하는 GaAs 완충층에 의한 Frang-Keldysh Oscillation(FKO) 분석에서 띠간격에너지(E0) 값은 1.415eV, 계면 전기장(Ei) 은 1.05$\times$104V/cm, 운반자 농도(Ns)는 $1.3{\times}10^{15}\textrm{cm}^{-3}$이였다. PR상온 스펙트럼 분석에서 Eo(AlxGa1-xAs) 신호 아래 $A^*$피크는 시료 성장시 존재하는 불순물 carbon에 의한 것으로 완충층 GaAs보다 다소 PR신호 세기가 낮고 왜곡된 신호를 나타내었다. 또한, GaAs완충층 의 트랩 특성시간은 약0.086ms정도이며, 1.42eV 부근 두 개의 중첩된 PR신호는 화학적 식 각으로 GaAs의 기판에 의해 나타나는 3차 미분형 신호와 GaAs완충층에 의해 나타나는 FKO신호가 중첩되어 나타남을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제10권3호
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• pp.354-361
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• 1999

티타늄을 물리증착시킨 후 열처리한 막과 플라즈마에 의해 무정형 실리콘을 증착시킨 후 열처리한 막은 양질의 결정성을 갖는 Si가 풍부한 티타늄 실리사이드가 형성되고, 열처리 과정에서 에피택시 성장을 위한 격자들의 회전에 의해 다양한 형태의 격자구조를 갖는다. 티타늄 실리사이드 막의 band gap은 플라즈마에 의해 a-Si:H막을 증착시킨 후 열처리한 막이 수소의 탈착에 의해 제공된 dangling bond, a-Si 등의 영향을 받아 1.14~1.165 eV의 값을 가진다. 물리증착하여 열처리한 막의 Urbach tail인 $E_0$는 0.045~0.05 eV 범위로 거의 일정하고, 플라즈마에 의해 a-Si:H 막을 증착시킨 후 열처리한 막의 결함수는 Ti/Si를 열처리했을 때 얻어진 결함수보다 약 2~3 배 정도 많은 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제23권12호
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• pp.732-736
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• 2013

AlN epilayers were grown on a c-plane sapphire substrate using hydride vapor phase epitaxy (HVPE). A series of AlN epilayers were grown at $1120^{\circ}C$ with V/III ratios 1.5, 2.5 and 3.5, and the influence of V/III ratio on their properties was investigated. As the V/III ratio was increased, the surface roughness (RMS roughness), Raman shift of $E_2$ high peaks and full-width at half-maximum (FWHM) of symmetrical (002) & asymmetrical (102) of the AlN epilayers increased. However, the intensities of the Raman $E_2$ high peaks were reduced. This indicates that the crystal quality of the grown AlN epilayers was degraded by activation of the parasitic reaction as the V/III ratio was increased. Smooth surface, stress free and high crystal quality AlN epilayers were obtained at the V/III ratio of 1.5. The crystal quality of AlNepilayers is worsened by the promotion of three-dimensional (3D) growth mode when the flow of $NH_3$ is high.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.222-222
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• 2011

Titanium dioxide (TiO2) has a number of applications in optics and electronics due to its superior properties, such as physical and chemical stability, high refractive index, good transmission in vis and NIR regions, and high dielectric constant. Atomic layer deposition (ALD), also called atomic layer epitaxy, can be regarded as a special modification of the chemical vapor deposition method. ALD is a pulsed method in which the reactant vapors are alternately supplied onto the substrate. During each pulse, the precursors chemisorb or react with the surface groups. When the process conditions are suitably chosen, the film growth proceeds by alternate saturative surface reactions and is thus self-limiting. This makes it possible to cover even complex shaped objects with a uniform film. It is also possible to control the film thickness accurately simply by controlling the number of pulsing cycles repeated. We have investigated the ALD of TiO2 at 100$^{\circ}C$ using precursors titanium tetra-isopropoxide (TTIP) and H2O on -O, -OH terminated Si surface by in situ X-ray photoemission spectroscopy. ALD reactions with TTIP were performed on the H2O-dosed Si substrate at 100$^{\circ}C$, where one cycle was completed. The number of ALD cycles was increased by repeated deposition of H2O and TTIP at 100$^{\circ}C$. After precursor exposure, the samples were transferred under vacuum from the reaction chamber to the UHV chamber at room temperature for in situ XPS analysis. The XPS instrument included a hemispherical analyzer (ALPHA 110) and a monochromatic X-ray source generated by exciting Al K${\alpha}$ radiation (h${\nu}$=1486.6 eV).

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.152-152
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• 2011

Silicon 기반의 환경에서 연구 및 제조되는 전자소자는 반도체의 기술이 발전함에 따라 chip 선폭의 크기가 30 nm에서 20 nm, 그리고 그 이하의 크기로 점점 더 작아지는 요구에 직면하고 있다. 탄소나노 구조와 나노와이어 기술이 Silicon을 대신할 다음세대 기술로 주목받고 있다. 많은 연구결과들 중에서 III-V CMOS가 가장 빠른 접근 방법이라 예상한다. III-V족 물질을 이용하면 electron 보다 수십 배 이상의 이동도를 얻을 수 있으나 p-type의 구조를 구현하는 것이 해결해야 할 문제이다. p-type 3-5 족 화합물을 이용하여 에너지 밴드 갭의 변화를 가능하게 한다면 hole의 이동도를 크게 향상시킬 수 있어 silicon 기반의 p-type 소자보다 2~3배 더 빠른 소자의 구현이 가능하다. 3-5족 화합물 반도체의 성장 기술이 많이 진보되어 이를 이용하여 고속 소자를 구현한다면 시기적으로 더욱 빨리 다가올 것이라 예측한다. 에너지 밴드갭의 변화와 격자 부정합을 고려하여 SI InP 기판에 GaSb 물질을 채널로 사용한 p-type 2-dimensional hole gas (2DHG) 소자를 구현하였다. 관찰된 소자 구조의 박막 상태의 특징을 보이며 10 um ${\times}$ 10 um AFM 측정결과 1 nm 이하의 표면 거칠기를 가지며 상온에서의 hole 이동도는 약 650 cm2/Vs이고 sheet carrier density는 $5{\times}1012$ /cm2의 결과를 확인하였다. 실험결과 InP 기판위에 채널로 사용된 GaSb 박막을 올리는데 있어 가장 중요한 것은 Phosphorus, Arsenic, 그리고 Antimony 물질의 양과 이들의 변화시간의 조절이다. 본 발표에서 Semi-insulating InP 기판위에 electron이 아닌 hole을 반송자로 이용한 차세대 고속 전자소자를 구현하고자 하여 MBE (Molecular Beam Epitaxy)로 p-type 소자를 구현하여 실험하였다. 아울러 더욱 빠른 소자의 구현을 위하여 세계의 유수 그룹들의 연구 결과들과 앞으로 예상되는 고속 소자에 대해서 비교와 함께 많은 기술에 대해 논의하고자 한다.

• 대한화학회지
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• 제39권1호
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• pp.1-6
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• 1995

단결정 적층막을 제조하기 위해 사용되는 사파이어 기판에 대하여 황산과 인산의 혼합용액 화학적 에칭을 조사하였다. 여러가지 배향면의 사파이어에 대한 에칭정도는 황산과 인산의 3:1 조성과 $315{\pm}2^{\circ}C$에서 에칭시간에 의존하였다. 280~320$^{\circ}C$ 범위에서 30분간씩 산에칭시킨 후에 에칭속도(R)를 구하였고, log R에 대한 $1/T$ semilog plot로부터 활성화에너지$(E_a)$를 구하였으며, 그것은 $({\bar1}012) > (10{\bar1}0) > (11{\bar2}0) > (0001)$면 순서로 감소하였다. 한편 (0001), $({\bar1}012),\;(10{\bar1}0)$과 $(11{\bar2}0)$면의 표층 두께를 각각 64.6, 46.5, 16.2와 5.1 ${\mu}m$ 에칭시킨 후의 기판 표면을 SEM으로 관찰하였다.