KCI등재
실리콘 기판과 $CoSi_2$ 버퍼층 위에 HVPE로 저온에서 형성된 GaN의 에피텍셜 성장 연구 = GaN epitaxy growth by low temperature HYPE on $CoSi_2$ buffer/Si substrates
저자
하준석 (University of California Solid State Lighting and Energy Center) ; 박종성 (서울시립대학교) ; 송오성 (서울시립대학교) ; 장지호 (한국해양대학교) ; Ha, Jun-Seok ; Park, Jong-Sung ; Song, Oh-Sung ; Yao, T. ; Jang, Ji-Ho
발행기관
학술지명
한국결정성장학회지(Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology )
권호사항
발행연도
2009
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
159-164(6쪽)
제공처
실리콘 기판에 GaN 에피성장을 확인하기 위해, P형 Si(100), Si(111) 기판 전면에 버퍼층으로 40 nm 두께의 코발트실리사이드를 형성시켰다. 형성된 코발트실리사이드 층에 연속으로 HVPE(hydride vapor phase epitaxy)로 하나는 $850^{\circ}C$-12분 + $1080^{\circ}C$-30분(공정I)과, 또 하나 조건은 $557^{\circ}C$-5분 + $900^{\circ}C$-5분(공정II) 조건으로 각각 나누어 진행하여 보았다. GaN의 에피성장을 광학현미경, 주사전자현미경, 주사탐침현미경, 그리고 HR-XRD로 확인하였다. 공정I로는 GaN의 에피성장이 진행되지 않았으며, 공정II에서는 에피성장이 진행되었다. 특히 공정 II는 열팽창에 의해 실리콘 기판과의 자가정렬적인 기판분리 현상을 보였으며, XRD로 GaN의 0002 방향의 결정성 (crystallinity)을 ${\omega}$-scan으로 확인한 결과(100)면 방향의\ 실리콘과 코발트실리사이드를 버퍼층으로 활용하고 저온에서 HVPE를 진행한 조합이 GaN의 에피성장에 유리하였다.
더보기We fabricated 40 nm-thick cobalt silicide ($CoSi_2$) as a buffer layer, on p-type Si(100) and Si(111) substrates to investigate the possibility of GaN epitaxial growth on $CoSi_2$/Si substrates. We deposited GaN using a HVPE (hydride vapor phase epitaxy) with two processes of process I ($850^{\circ}C$-12 minutes + $1080^{\circ}C$-30 minutes) and process II ($557^{\circ}C$-5 minutes + $900^{\circ}C$-5 minutes) on $CoSi_2$/Si substrates. An optical microscopy, FE-SEM, AFM, and HR-XRD (high resolution X-ray diffractometer) were employed to determine the GaN epitaxy. In case of process I, it showed no GaN epitaxial growth. However, in process II, it showed that GaN epitaxial growth occurred. Especially, in process II, GaN layer showed selfaligned substrate separation from silicon substrate. Through XRD ${\omega}$-scan of GaN <0002> direction, we confirmed that the combination of cobalt silicide and Si(100) as a buffer and HVPE at low temperature (process II) was helpful for GaN epitaxy growth.
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