일반기술

3족 질화물 필름의 저온 성장

InGaN과 같은 3족 질화물의 합금들은 반도체 발광 다이오드에서 높은 효율을 나타내고 우수한 특성을 나타내며 중요한 역할을 한다. 그러나, InGaN 물질은 낮은 열적 안정성 때문에, GaN과 AlGaN보다 더 낮은 온도에서 성장되어야만 한다. 현재, InGaN은 1000oC 이상의 온도에서 성장되고 있다. 이와 같은 높은 온도에서, 제조 공정은 제조 단가가 상승하게 되고, 기질, 갈륨 질화물 층 그리고 최종 생산된 구조에 대해 손상을 주게 된다. 또한, 도펀트 확산과 좋지 않은 헤테로접합 형성의 문제도 발생시킨다. 본 기술은 3족 질화물 필름의 저온 성장을 위한 새로운 방법을 개발한 기술이다. 본 기술은 높은 성장 속도를 가지면서 열적으로 민감성 3-5족 반도체 합금의 저온 제조가 가능한 기술이다. 또한, 본 기술은 레드 쪽으로 3족 질화물의 밴드갭을 이동시키는 특별한 의미도 가지고 있다. 본 기술은 광학용 및 전자장치용 갈륨 질화물 필름과 이와 관련된 합금들의 제조 등에 유용하게 이용될 수 있다. 또한, 본 기술은 청색, UV, 풀 칼라 발광 장치의 제조에 사용될 수 있다. 본 기술은 전자 장치로 제조가 가능한 3족 질화물을 제조하기 위한 강력하고 매우 생산적인 시스템이다. 본 기술은 갈륨 질화물 성장을 돕기 위하여 수은과 제논 가스로부터 UV 방출을 사용한다. 이와 같은 UV의 사용은 에피탁시하게 성장하는 갈륨 질화물과 갈륨 질화물 합금을 위해 요구되는 성장 온도를 상당하게 낮추게 된다. 또한, UV의 사용은 인듐 갈륨 질화물의 성장 속도를 증가시키고, 금속-산화물 화학적 증착법 (MOCVD)의 성장 효율을 증가시킨다. 한편, 본 기술은 갈륨 질화물 층의 성장 온도를 더욱 낮추고자 하는 것이 연구의 가장 큰 목적이라 할 수 있다. 또한, 갈륨 질화물의 성장 속도를 증가시키고, 저렴하고 효율적으로 3족 질화물 장치를 제조하는 것이 본 기술의 목적이라 할 수 있다. 물질의 결정성, 광학적, 전자 특성 향상. 레드에서 그린까지 발광하는 질화물 반도체 생산 가능. 저온 성장에 의해 제조 단가가 저렴. 높은 성장 속도를 가짐