HVPE법에 의한 후막 GaN의 선택 성장과 특성 = Properties and Selective Area Growth of Thick-Film GaN by Hydride Vapor Phase Epitaxy
저자
김선태 (한밭대학교 신소재공학부)
발행기관
학술지명
한밭대학교 논문집(JOURNAL OF TAEJON NATIONAL UNIVERSITY OF TECHNOLOGY)
권호사항
발행연도
2004
작성언어
Korean
KDC
304.000
자료형태
학술저널
수록면
281-287(7쪽)
제공처
이 연구에서는 (0001) 사파이어 기판 위에 MOCVD법으로 성장된 GaN 박막 위에 SiO₂ 패턴을 형성한 후 HVPE법으로 후막 GaN를 선택 성장시켜 그 특성을 조사하였다. HVPE법에 의하여 선택 성장된 GaN의 결정성은 성장시간에 따른 두께 증가에 의해 개선되었으며, 이중 X-선 회절 반치폭은 두께에 대하여 지수 함수적으로 감소하여 최소치가 150 arcsec 정도이었다. 두께가 110 μm인 GaN에 대하여 11 K의 온도에서 측정한 광루미네센스 스펙트럼은 에너지갭 부근에서 잘 분리된 여기자 관련 발광과 얕은 준위의 도너-억셉터 쌍 사이의 발광으로 구성되었다. SiO₂ 마스크 위에 수평방향으로 성장된 영역에서는 MOCVD법으로 성장된 GaN 내에 존재하는 전위의 전파가 억제되어 결함밀도는 약 10^(7)cm^(-2) 정도이었다.
In this work, we investigated some properties of selective area grown (SAG) GaN thick-films by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) on the metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) grown thin-film GaN on sapphire substrate using SiO₂ pattern as mask. The crystal qualities of SAG-GaN was improved with the film thickness and the full width at half-maximum of double-crystal X-ray diffraction pattern for (0002) was exponentially decreased with thickness and reached a value of 150 arcsec. In a photoluminescence spectrum measured at 11 K for a 110 μm-thickness GaN, we can observed the well-defined free- and bound-excitonic emission bands and the shallow donor-acceptor pair emission band. The threading dislocations existing in the MOCVD grown GaN layer was effectively impeded by SiO₂ masks and the density of threading dislocation in the SAG-GaN grown by HVPE was estimated to an order of 10^(7)cm^(-2).
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