[광전자 공학] wafer의 결장 성장 방법

소개글

광전자에 관한 리포트를 쓰시는 분...에게 아마도 도움이 되실 겁니다..

목차

wafer 결정 성장 방법
1. 기상 에피택시(VPE : Vapour Phase Epitaxy)
1) 할로겐 화합물 공정(halide process)
2) 수소 화합물 공정(hydride process)
2. 금속 유기물 화학 기상증착
(MOCVD : metal-organic chemical vapor deposition)
3. 액상 에피택시(LPE : Liquid-Phase Epitaxy)
4. 분자빔 에피택시(MBE : Molecular Beam Epitaxy)

본문내용

소자의 응용을 위한 결정성장 방법 중의 하나는 호환성이 있는 결정으로 이루어진 웨이퍼상에 얇은 결정을 성장시키는 것이다. 기판의 결정은 성장되는 물질과 같을 수도 있고 유사한 격자구조의 다른 물질일 수 있다. 이 과정에서 기판은 그 위에 새로운 결정이 성장되는 시드결정이 되며, 새 결정은 기판과 같은 결정구조 및 방향성을 가진다. 이 기판 웨이퍼 위에 방향성을 가진 단결정 막을 기르는 기술을 에피택셜 성장 또는 에피택시라 한다.

결정층은 시드(물질) 또는 기판 위에 반도체 재료의 화학적 증기(vapor) 또는 반도체 재료를 함유하는 화학적 증기의 혼합물로부터 성장한다. 전자소자에 쓰이는 특히 중요한 반도체 재료의 원천이다. 액상 성장에서 온도, 압력이 결정성장에 중요한 역할을 한다. 여기엔 Seed라는 것이 있는데 이것은 자연계에 존재하는 단결정을 이용하는 것으로서 반도체를 잘라서 사용하며 결정을 성장시키는 원이기도 하다.
갈륨비소의 기상 에피택시 성장에 가장 흔히 사용되는 방법은 염화물의 이동에 의한 것으로써 할로겐화합물공정(halide process)과 수소화합물공정(hydride process)으로 나눈다. 화학량론적으로 양질의 갈륨비소 성장을 위해서는 성장 온도가 650 ∼ 850 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 경계 영역의 높은 온도에서는 갈륨 결공(gallium vacancy)이 과다하게 나타나며, 반대로 낮은 온도 영역에서는 성장된 박막층이 다결정으로 되어진다. 갈륨비소 에피층 성장에 있어서 반드시 유의하여야 할 점은 기판이나 성장된 에피층으로부터의 비소 이탈을 방지해야 하는 것이며, 이를 위해서는 항상 충분한 비소의 증기압이 필요하다.

참고 자료

없음