초록 ▼

연구객발 목표 및 내용 :
1. 최종목표
- 고품위 GaAs 반도체 결정성장 기술의 확립(원형, 저결함, 고균질)
2. 당해년도 연구개발 내용
- AM-VGF/VB(Axialmagnetic Field Applied-VGF/VB)법을 이용한 결정성장 기술확립 , 자기장 인가 및 결함제어 기술확립
연구결과 :
1. AM-VGF/VB 장치를 이용한 최적 결정성
연구결과 :
1. AM-VGF/VB 장치를 이용한 최적 결정성장 조건 확립장의 균일도 : 약 4%이내, 자기장 세기 : 1

연구객발 목표 및 내용 :
1. 최종목표
- 고품위 GaAs 반도체 결정성장 기술의 확립(원형, 저결함, 고균질)
2. 당해년도 연구개발 내용
- AM-VGF/VB(Axialmagnetic Field Applied-VGF/VB)법을 이용한 결정성장 기술확립 , 자기장 인가 및 결함제어 기술확립
연구결과 :
1. AM-VGF/VB 장치를 이용한 최적 결정성
연구결과 :
1. AM-VGF/VB 장치를 이용한 최적 결정성장 조건 확립장의 균일도 : 약 4%이내, 자기장 세기 : 1200Gauss
2. 고품위 단결정 성장(Undoped, In-Doped, Si-Doped) 특히 AM-VGF GaAS: In 단결정의 경우 전위결함 밀도 3,600개/$cm^2$미만, 균일도(성장 방향에 대한) 약 15% 이내의 고른 전기적 특성을 보였음. Striation(미시적 결함의 일종)
- Face의 양호한 특성을 얻었음. 깊은 준위에 대한 열적 안정성을 Undoped 시료와 In을 10/SUPER 19/cm/Super -3/ 이상 첨가된 시료에 비해 우수함.
- 상기결과는 자기장인가 방법에 의한 VGFR/VB GaAs 단결상 성장 기술로서 국내외적으로 최초로 발표되는 내용이며, 소자응용시 사용할 수 있는 기판 Wafer로의 이용 가능성을 제시함
연구결과 :
1. AM-VGF/VB 장치를 이용한 최적 결정성장 조건 확립장의 균일도 : 약 4%이내, 자기장 세기 : 1200Gauss)
2. 고품위 단결정 성장(Undoped, In-Doped, Si-Doped) 특히 AM-VGF GaAS: In 단결정의 경우 전위결함 밀도 3,600개/$cm^2$미만, 균일도(성장 방향에 대한) 약 15% 이내의 고른 전기적 특성을 보였음. Striation(미시적 결함의 일종)
-Face의 양호한 특성을 얻었음. 깊은 준위에 대한 열적 안정성을 Undoped 시료와 In을 10/SUPER 19/cm/Super -3/ 이상 첨가된 시료에 비해 우수함.
- 상기결과는 자기장인가 방법에 의한 VGFR/VB GaAs 단결상 성장 기술로서 국내외적으로 최초로 발표되는 내용이며, 소자응용시 사용할 수 있는 기판 Wafer로의 이용 가능성을 제시함

Abstract ▼

The contents and the scopes of this research were as follows.
For the high quality crystal growth of bulk GaAs of 2” in diameter, AM-VGF/VB (axial magnetic field applied-VGF/VB) system was used. The optimum field strength can be obtained through the investigation of magnetic field effect on tempe

The contents and the scopes of this research were as follows.
For the high quality crystal growth of bulk GaAs of 2” in diameter, AM-VGF/VB (axial magnetic field applied-VGF/VB) system was used. The optimum field strength can be obtained through the investigation of magnetic field effect on temperature fluctuations in Ga-melt. GaAs single crystals of low dislocation density were successfully grown with these conditions. The AM-VGF GaAs single crytal lightly doped with In of $10^18 cm^{-3}$, particulary, war found to be a low defect and high uniformity crystal. The thermal behavior of deep levels in the crystal was also discussed.
For the characterizations of the GaAs substrates, several methods of Hall effect, AAS (atomic absorption spectrometry), preferential etching. DCXD (double crystal X-ray diffractometry), $\mu$-Raman, DLTS(deep level transient spectroscopy) ICTS(isothermal capacitance transient spectroscopy), and PL were employed.

목차 Contents

• 제1장 서론...23
• 제1절 연구개발의 목적과 범위...23
• 제2절 연구사업 수행의 배경...24
• 제3절 보고서의 구성...25
• 제2장 결정성장에 미치는 자기장의 효과...26
• 제1절 Melt내의 대류효과...27
• 제2절 자기장의 효과...31
• 제3장 자기장을 인가한 GaAs 단결정 성장...45
• 제1절 Ga-melt 내의 온도 요동에 미치는 자기장의 효과...45
• 제2절 Computer Simulation에 의한 GaAs Melt에서의 자기장의 효과...47
• 제3절 AM-VGF/VB법에 의한 GaAs 단결장 성장...65
• 제4장 특성 평가...94
• 제1절 특성 평가를 위한 시료준비...94
• 제2절 특성 평가...97
• 제5장 종합적 결론 및 건의 사항...179