• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
• /
• pp.174-175
• /
• 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.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.273-279
• /
• 1999

Si(001)을 기판으로 한 GaN 박막을 성장하기 위하여 hot wall epitaxy(HWE) 장치를 자체 제작하였다. HWE 장치를 이용하여 Si(001) 기판 위에 GaN 박막에 대한 상온에서의 광 발광(PL) 측정에서 GaN 초기층 성장온도가 $700^{\circ}C$ 보다 낮은 온도 조건에서 성장된 GaN 박막이 Zinc blende 구조와 Wurzite 구조가 혼합되어 성장되어지는 것으로 추측되며, $700^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 성장된 GaN 박막이 주로 wurtzite 구조로 성장된다는 것을 알 수 있다. 그리고 x-선 회절 측정으로부터 성장한 GaN 박막이 Zinc blende와 Wurtzite의 두가지 구조가 혼합된 형태로 성장되었다는 것을 알 수 있었다. GaN 박막을 성장하기 위한 조건에서 초기층 성장조건은 증발부의 온도 $860^{\circ}C$와 기판부의 온도가 $720^{\circ}C$ 근처에서 4분동안 성장하였을 때 Wurtzite의 특성을 보이며, GaN 박막의 성장조건은 기판부의 온도 $1020^{\circ}C$, 증발부의 온도 $910^{\circ}C$에서 그리고 Ammonia gas의 유량을 120 sccm으로 하였을 때 보다 안정한 Wurtzite 구조특성을 보이게 되었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.266-270
• /
• 2014

Aluminum nitride(AlN) films were grown on the C-face and on the Si-face of (0001) silicon carbide(SiC) substrates using plasma-assisted molecular-beam epitaxy(PA-MBE). This study was focused on first-stage growth manipulation prior to the start of AlN growth. Al pre-exposure, N-plasma pre-exposure, and simultaneous exposure(Al and N-plasma) procedures were used in the investigation. In addition, substrate polarity and, first-stage growth manipulation strongly affected the growth and properties of the AlN films. Al pre-exposure on the C-face and on the Si-face of SiC substrates prior to initiation of the AlN growth resulted in the formation of hexagonal hillocks on the surface. However, crack formation was observed on the C-face of SiC substrates without Al pre-exposure. X-ray rocking-curve measurements revealed that the AlN epilayers grown on the Si-face of the SiC showed relatively lower tilt and twist mosaic than did the epilayers grown on the C-face of the SiC. The results from the investigations reported in this paper indicate that the growth conditions on the Si-face of the SiC without Al pre-exposure was highly preferred to obtain the overall high-quality AlN epilayers formed using PA-MBE.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.61-65
• /
• 2024

HVPE(Hydride vapor phase epitaxy) 공법은 기체상의 원료를 사용하여 박막 또는 단결정을 제조하는 공법이다. 화학적 기상증착법의 원리를 적용하여 난용융성 또는 고융점의 물질의 단결정을 성장할 수 있는 공법으로서, 질화갈륨(GaN) 단결정을 얻을 수 있는 공법 중 하나이다. 최근 동 공법을 이용하여 질화알루미늄(AlN) 단결정을 성장하고자 하는 연구가 많이 수행되어져 왔으나, 아직은 좋은 결과를 얻지 못하고 있다. 본 연구에서는 AlN 단결정을 HVPE 공법으로 성장하고자 하였다. 성장 공정에서 질소를 운송가스(Carrior gas)로 사용하였으며, 질소(N2)의 양의 변화에 따른 성장 결과를 고찰하여 보았다. 질소의 양이 증가함에 따른 성장 결정의 변화 양상을 확인할 수 있었다. 성장된 AlN 단결정의 형상을 광학 현미경을 사용하여 관찰하였고, 이중결정 X선 회절 분석(DCXRD, Double crystal X-ray diffractometry)을 이용하여, AlN 결정의 생성을 확인함과 동시에 성장된 단결정의 결정성도 알아보았다.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제3권3호
• /
• pp.80-84
• /
• 2015

We suggest new emitter formation method using solid-phase epitaxy (SPE); solid-phase epitaxy emitter (SEE). This method expect simplification and cost reduction of process compared with furnace process (POCl3 or BBr3). The solid-phase epitaxy emitter (SEE) deposited a-Si:H layer by radio-frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition (RF-PECVD) on substrate (c-Si), then thin layer growth solid-phase epitaxy (SPE) using rapid thermal process (RTP). This is possible in various emitter profile formation through dopant gas ($PH_3$) control at deposited a-Si:H layer. We fabricated solar cell to apply solid-phase epitaxy emitter (SEE). Its performance have an effect on crystallinity of phase transition layer (a-Si to c-Si). We confirmed crystallinity of this with a-Si:H layer thickness and annealing temperature by using raman spectroscopy, spectroscopic ellipsometry and transmission electron microscope. The crystallinity is excellent as the thickness of a-Si layer is thin (~50 nm) and annealing temperature is high (<$900^{\circ}C$). We fabricated a 16.7% solid-phase epitaxy emitter (SEE) cell. We anticipate its performance improvement applying thin tunnel oxide (<2nm).

• 한국결정성장학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.27-30
• /
• 2002

Liquid phase epitaxy(LPE)법을 이용하여 ZnO co-doped Er:$LiNbO_3$, 단결정 박막을 $LiNbO_3$ (001) 기판 위에 성장시켰다. ZnO co-doped Er:$LiNbO_3$박막 성장의 초기 융액은 첨가제 $Er_2O_3$ 농도를 1 mol%로 고정시키고 ZnO 농도를 3,5 mol%로 조절하였다. ZnO co-doped Er :$LiNbO_3$박막의 결정성은 $LiNbO_3$ 기판보다 더 우수하였다. ZnO 5mol% 첨가한 경우 박막의 표면에는 수직한 방향과 평행한 방향으로 모두 압축응력이 작용하고 있었다. 또한 ZnO 3mol% 첨가된 Er :$LiNbO_3$박막의 표면은 원래의 $LiNbO_3$기판보다 더 평탄하였다

• 한국결정성장학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.131-133
• /
• 1994

$[0.5 \mu\textrm{m} (100) Si/(1102) sapphire]$ 기판상에 액상 에피탁시 방법으로 태양전지용 실리콘 박막형성을 시도하여, 평균 14 $\mu\textrm{m}$ 두께의 실리콘 박막을 아주 낮은 온도범위 $(380^{\circ}C~460^{\circ}C)$에서 성장시켰다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.388-395
• /
• 1998

본 연구에서는 기상화학 증착법으로 성장되는 GaN 후막에 대한 열역학적 전사모사를 수행하고 이를 실험결과와 비교, 검토하였다. 열역학적계산은 화학양론적 연산방식을 이용하여 수치 해석하였으며, 모사의 변수로써 온도범위는 400~1500K, 기상비율은 $(GaCl_3)/[GaCl_3+NH_3],(N_2)/(GaCl_3+NH_3)$를 취하였다. GaN의 성장온도 범위는 이론적인 계산이 실험결과보다 훨씬 낮은 450~750K으로 예측되었다. 성장온도에서 모사결과와 실험결과와의 차이는 GaN의 기상 에픽텍시 성장이 박막성장의 높은 활성화 에너지 때문에 반응속도론적으로 국한된 영역 내에서 발생한다는 것을 나타낸다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.36-39
• /
• 2024

최근 전력반도체에 대한 관심이 확대되고 있는 가운데, SiC와 GaN 등의 광에너지갭 소재에 의한 소자화 및 응용에 대한 연구가 수행되고 있다. AlN 단결정은 이들 보다 더 큰 에너지갭을 갖기 때문에 대전력 소자화에 대한 연구도 진행중에 있으나, 상용화된 웨이퍼는 아직 보고되고 있지 않아 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 AlN 단결정을 제조하기 위하여 HVPE(Hydride vapor phase epitaxy) 법을 적용하였고, 자체 제작 설비를 이용하여, 벌크 단결정을 얻어내고자 하였으며, 이를 위해 단결정의 성장 조건을 확보하고자 한 결과를 보고하고자 하며, 온도의 변화에 따라 성장된 결정의 형상의 변화에 대하여 보고하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 1998년도 제16회 학술발표회 논문개요집
• /
• pp.84-84
• /
• 1998