$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

고품질 4H-SiC 단결정 성장을 위한 다공성 흑연 판의 역할
The role of porous graphite plate for high quality SiC crystal growth by PVT method 원문보기

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.25 no.2, 2015년, pp.51 - 55  

이희준 (동의대학교 융합부품공학과) ,  이희태 (동의대학교 융합부품공학과) ,  신희원 (동의대학교 융합부품공학과) ,  박미선 (동의대학교 융합부품공학과) ,  장연숙 (동의대학교 융합부품공학과) ,  이원재 (동의대학교 융합부품공학과) ,  여임규 (포항산업과학연구원) ,  은태희 (포항산업과학연구원) ,  김장열 (포항산업과학연구원) ,  전명철 ,  이시현 ,  김정곤 (대구경북과학기술원)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 PVT법으로 4H-SiC 단결정 성장 시 다공성 흑연판을 사용하여 Si/C 비율이나 온도구배, 물질전달의 향상시킴으로써 고품질의 SiC 단결정 기판 제작을 목적으로 연구를 진행하였다. 연구에 사용된 SiC 소스 물질은 흑연 도가니에 넣어 흑연 단열재로 쌓인 구조로 실험을 하였다. 성장온도는 $2100{\sim}2300^{\circ}C$, 그리고 성장압력은 10~30 Torr의 압력으로 아르곤과 질소 분위기에서 성장시켰다. 종자정은 2인치의 $4^{\circ}$ off-axis 4H-SiC의 C면 (000-1)을 사용하였고 다공성 흑연판은 SiC 소스 물질 위에 삽입하였다. 4H-SiC 결정다형 안정화를 위한 C-rich 조건이나 균일한 온도구배를 만들어주기 위해 다공성 흑연판을 삽입하여 실험을 진행하였다. 일반적인 도가니의 경우, 성장된 wafer에서 6H-, 15R-SiC와 같은 다양한 결정다형이 관찰된 반면에 다공성 흑연판을 삽입한 도가니에서는 4H-SiC만 관찰되었다. 또한 다공성 흑연판을 삽입한 도가니에서 성장된 결정에서 MP나 EP의 낮은 결함밀도를 보였으며 결정성 또한 향상된 것을 학인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The present research is focused on the effect of porous graphite what is influenced on the 4H-SiC crystal growth by PVT method. We expect that it produces more C-rich and a change of temperature gradient for polytype stability of 4H-SiC crystal as adding the porous graphite in the growth cell. The S...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 PVT법으로 4H-SiC 단결정 성장 시 다공성 흑연판을 사용하여 Si/C 비율이나 온도구배, 물질 전달을 향상시킴으로써 고품질의 SiC 단결정 기판 제작을 목적으로 연구를 진행하였다[8].
  • 본 연구에서는 다공성 흑연판을 사용하여 결정다형의 안정화와 결정 품질을 향상하였고 다공성 흑연판이 어떠한 영향을 미치는지에 대해 알아보았다. 다공성 흑연판을 사용하였을 때 성장 도중 다른 결정다형의 혼입 없이 4H-SiC 결정다형만 성장이 되었다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
탄화규소의 특징은 무엇인가? 탄화규소(SiC)는 우수한 물리적 특징과 큰 잠재력을 가진 물질로 유망한 와이드 밴드갭 반도체 물질 중 하나이다. 특히 4H-SiC는 다른 결정다형에 비해 높은 밴드갭, 캐리어 이동성과 높은 절연파괴전압으로 인해 고전압, 고온, 고주파수가 요구되는 파워소자 제조에 선호되는 결정다형이다.
SiC의 결정다형의 형성에 영향을 미치는 요인은? 많은 논문이나 자료에서 4HSiC 성장 시 Si/C 비율의 효과나 C-rich 조건의 영향에 대해서 보고되고 있다. 성장 분위기에서 Si/C 비율의 변화는 성장된 SiC의 결정다형에 영향을 주며 이러한 결정다형의 형성은 열적인 조건보다는 환경적인 조건에 더 영향을 받는다[6, 7].
물리적 기상 수송법이 가지고 있는 문제점은 무엇인가? 이러한 SiC 결정을 성장시키기 위한 방법중 대표적인 방법으로는 대구경화와 높은 성장률을 가진 물리적 기상 수송법(PVT: Physical Vapor Transport)이 많이 사용되고 있다[1, 2]. 그러나 결정 성장 동안 압력, 온도 및 여러 가지 변수들로 인해 재현성의 구현이 어려우며 4H-SiC의 경우, 6H-SiC와 비슷한 온도대의 고온 안정성을 가지고 있으며 안정적인 성장조건의 범위가 좁아 4H-SiC 결정 다형의 제어가 힘들다. 이러한 다형의 혼입은 적층결함이나 저각입계, 전위 등을 유발하는 원인이 될 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. Yu. M. Tairov and V.F. Tsvetkov, "General principles of growing large-size single crystals of various silicon carbide polytypes", J. Crystal Growth 52 (1981) 146. 

  2. E. Schmitt, T. Straubinger, M. Rasp and A.D. Weber, "Defect reduction in sublimation grown SiC bulk crystals", J. Superlattices and Microstructure 40 (2006) 320. 

  3. M. Kanaya, J. Takahashi, Y. Fujiwara and A. Moritani, "Controlled sublimation growth of single crystalline 4HSiC and 6H-SiC and identification of polytypes by x-ray diffraction", Applied Physics Letters 58 (1991) 56. 

  4. A.-Y. Lee and Y.-K. Kim, "The relationship between minority carrier life time and structural defects in silicon ingot grown with single seed", J. Korean Cryst. Growth Cryst. Technol. 25 (2015) 13. 

  5. A.-Y. Lee and Y.-K. Kim, "Structural defects in the multicrystalline silicon ingot grown with the seed at the bottom of crucible", J. Korean Cryst. Growth Cryst. Technol. 24 (2014) 190. 

  6. Yu. M. Tairov and V.F. Tsvetkov, "Progress in controlling the growth of polytypic crystals", J. Crystal Growth 7 (1983) 111. 

  7. A. Fissel, "Thermodynamic considerations of the epitaxial growth of SiC polytypes", J. Crystal Growth 212 (2000) 438. 

  8. J.-Y. Yan, Q.-S. Chen, Y.-N. Jiang and H. Zhang, "Improvement of the thermal design in the SiC PVT growth process", J. Crystal Growth 385 (2014) 34. 

  9. S. Nishino, Y. Kojima and J. Saraie, "Amorphous and crystalline silicon carbide III", G. L. Harris, M. G. Spencer, C. Yang, Vol. 56 (Springer-Verlag, New York, 1992) p. 15. 

  10. S. Nakashima, Y. Nakatake, H. Harima, M. Katsuno and N. Ohtanim, "Detection of stacking faults in 6H-SiC by Raman scattering", Applied Physics Letters 3612 (2000) 77. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로