• 한국결정성장학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.149-153
• /
• 2019

HVPE는 GaN 단결정의 제조 방법 중 하나로 빠른 성장 속도가 장점인 상업적으로 널리 사용되는 성장 방법이다. HVPE 법에 의한 GaN 단결정 성장은 여러 공정으로 이루어지며, 특히 GaN 성장 전 기판의 질화 처리는 성장되는 GaN 단결정 품질에 상당한 영향을 미친다. 본 연구에서는 사파이어 기판 위에 GaN 단결정 성장 시 기판의 질화처리가 성장되는 GaN 단결정 품질에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 질화 처리를 제외한 다른 성장 조건은 동일하게 하였고 질화처리 시 기판에 공급되는 가스 유량을 다양하게 변화시킨 후 GaN 박막을 성장시키고, 성장된 GaN의 표면 특성평가를 통하여, HVPE 법에서의 질화처리 효과를 고찰하여 보고자 하였다.

• 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.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1996년도 재료학회 추계학술발표회
• /
• pp.99-99
• /
• 1996

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1996년도 재료학회 춘계학술발표회
• /
• pp.71-71
• /
• 1996

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1997년도 한국재료학회 춘계학술발표회
• /
• pp.32-32
• /
• 1997

• Journal of Ceramic Processing Research
• /
• 제13권spc1호
• /
• pp.128-131
• /
• 2012

The selective area growth light emitting diode on GaN substrate was grown using mixed-source HVPE method with multi-sliding boat system. The GaN substrate was grown using mixed-source HVPE system. Te-doped AlGaN/AlGaN/Mg-doped AlGaN/Mg-doped GaN multi-layers were grown on the GaN substrate. The appearance of epi-layers and the thickness of the DH was evaluated by SEM measurement. The DH metallization was performed by e-beam evaporator. n-type metal and p-type metal were evaporated Ti/Al and Ni/Au, respectively. At the I-V measurement, the turn-on voltage is 3 V and the differential resistance is 13 Ω. It was found that the SAG-LED grown on GaN substrate using mixed-source HVPE method with multi-sliding boat system could be applied for developing high quality LEDs.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.62-67
• /
• 2015

혼합소스 HVPE 방법을 사용하여 탄소 마이크로구를 합성하였다. 소스 물질로는 그래파이트 보트에 담겨 진 Ga, Al을 사용하였고 반응가스로 암모니아, 염산, 질소 가스를 사용하였다. 탄소 마이크로구의 합성은 $1090^{\circ}C$에서 실시하였다. 질소 가스는 5000, 염산 가스는 80, 암모니아 가스는 2000 sccm으로 공급되며 반응 시간은 3시간으로 하였다. 탄소 마이크로구의 SEM 측정 결과 수백 ${\mu}m$의 지름을 가지고 매끈한 표면을 가지는 완전한 구형 모양을 가짐을 알 수 있었다. XPS 결과 탄소 마이크로구의 내부는 탄소 71.78 wt%, 산소 15.37 wt%, 황 0.32 wt%, 규소 1.97 wt%로 구성되어 있었다. 또한 TEM 분석을 통해 탄소 마이크로구가 비정질임을 알 수 있었다. 탄소 마이크로구가 합성된 것은 에피 성장 과정 중에 배양판과 같이 홈이 파져 있는 공간에서 가스 간의 흡착 반응에 의해 탄소 마이크로구의 성분들이 합성된 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.67-70
• /
• 1998

In this work, the freestanding GaN single crystalline substrates without cracks were grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE). The GaN substrates, having a current maximum size of 350 $\mu\textrm{m}$-thickness and 10${\times}$10 $\textrm{mm}^2$ area, were obtained by HVPE growth GaN on sapphire substrate and subsequent mechanical removal of the sapphire substrate. A lattice constant of c$\_$0/=5.18486 ${\AA}$ and a FWHM of DCXRD was 650 arcsec for the single crystalline freestanding GaN substrate. The low temperature PL spectrum consist of excitonic emission and deep donor to acceptor pair recombination at 1.8 eV. The Raman E$_2$ (high) mode frequency was 567 cm$\^$-1/ which was the same as that of strain free bulk single crystals. The Hall mobility and carrier concentration was 283 $\textrm{cm}^2$/V$.$sec and 1.1${\times}$10$\^$18/ cm$\^$-3/, respectively. The freestanding and crack-free GaN single crystalline substrate suitable for the homoepitaxial growth of GaN, and the HVPE method are promising approaches for the preparation of large area, crack-free GaN substrates.

• 대한화학회지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.167-172
• /
• 1996

GaN 단결정 박막은 halide vapor phase epitaxy(HVPE)방법을 사용하여 사파이어 기판위에 헤케로에피탁시하게 성장시켰다. 이렇게 제조된 박막은 n형 전동성을 갖는다. 아연(Zn)을 받개 불순물로 도핑시켜 절연형 GaN 박막을 만들었는데 2.64과 2.43eV의 청색영역에서 발광 피크를 가졌다. 본 연구에의해 GaN 박막은 MIS(metal-insulator-semiconductor) 접합구조로 제작이 가능함을 시사하였고, 이종접합형 발광소자 개발에 기초자료가 될 것으로 전망된다.

• Journal of Ceramic Processing Research
• /
• 제19권5호
• /
• pp.439-443
• /
• 2018

The outstanding characteristics of high quality GaN single crystal substrates make it possible to apply the manufacture of high brightness light emitting diodes and power devices. However, it is very difficult to obtain high quality GaN substrate because the process conditions are hard to control. In order to effectively control the formation of GaN polycrystals during the bulk GaN single crystal growth by the HVPE (hydride vapor phase epitaxy) method, a quartz ring was introduced in the edge of substrate. A variety of evaluating method such as high resolution X-ray diffraction, Raman spectroscopy and photoluminescence was used in order to measure the effectiveness of the quartz ring. A secondary ion mass spectroscopy was also used for evaluating the variations of impurity concentration in the resulting GaN single crystal. Through the detailed investigations, we could confirm that the introduction of a quartz ring during the GaN single crystal growth process using HVPE is a very effective strategy to obtain a high quality GaN single crystal.