| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX) |
| 권호 | 4권 1호, p.937 |
| 발표분야 | 재료 |
| 제목 | GaAs 기판표면의 질화 및 GaN 박막 성장 |
| 초록 | GaN 는 고온전자소자(high-temperature electronic device) 뿐만 아니라 청색을 포함한 가시광선 영역의 빛을 발생하는 광전소자(optoelectronic device)로도 사용이 가능한 물질로각광받고 있다1). 현재 Al2O3 기판위에 hexagonal 상의 GaN 박막을 성장시켜 발광 다이오드 (LED)와 레이저 다이오드(LD)로 이용하고자연구가 진행되고 있으며, 몇몇 제품들은 상용화되고 있다. 그러나 Al2O3 기판 위에 GaN 박막을 성장시켜 이를 LD에 이용할 경우 기판의 절단이 어려워 반사면의 형성이 쉽지 않으며, 기판의 절연특성으로 인하여 ohmic 접촉이 어렵다는 단점을 안고 있다2). 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근 GaAs 기판 위에cubic 상의 GaN 박막을 성장시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 GaAs 기판의 사용은 Al2O3 기판에 비하여 쉬운 절단성(easy scriving), 낮은 저항성(low resistivity) 등을포함하는 소자 응용성으로 인하여 LD의 응용 가능성을 증가되고 있다. 또한 cubic상이 지니는 그 물질의 높은 대칭성(higher symmetry)으로 인하여 높은 전자이동도(higher electronmobility)와 높은 도핑효율(improved doping efficiency)을 지니고 있다는 장점도 지니고 있다3). 그러나 cubic-GaN는 열적으로 불안정한 상(thermally metastable phase)이라는 특성으로 인하여 hexagonal GaN의 공존없이 순수한 cubic GaN 상만이 있는 박막을 얻기 어렵다고 보고되고 있다. 또한 최근에 Yamaguchi4)가 GaAs 기판 위에 GaN의 성장시 성장조건과 기판 전처리조건에 따라서 성장되는 박막의 결정상이 달라진다고 보고하고 있는 등GaAs 기판 위에 성장된 GaN의 결정상에 대한 연구가 아직은 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 본 실험실에서 ECR plasma를 이용하여 질화처리된 GaAs 기판과 질화처리되지않은 GaAs을 이용하여 GaN 박막의 성장특성을 연구하였다. 성장변수로 성장온도, TMG유량, NH3 유량, 반응압력 등을 변화시켜 가면서 GaAs 기판 위에 GaN 박막을 성장시켰으며, X-선 회절분석기(X-ray diffraction, XRD)를 이용하여 성장된 GaN 박막의 결정상을 조사하였고, 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)을 이용하여 표면형상을 관찰하였다. |
| 저자 | 모영환, 심현욱, 김선중, 서영훈, 남기석 |
| 소속 | 전북대 |
| 키워드 | GaN; ECR; GaAs; Nitridation |
| 원문파일 | 초록 보기 |
