일반기술

반도체 패턴 측면의 에피성장율 조절방법

본 발명은 반도체 패턴 측면의 에피성장율 조절방법에 관한 것으로, 패터닝된 GaAs 기판 위에 유기금속화학증착(MOCVD)법에 의해 에핑층을 성장할때 CCl4를 도핑(doping)하므로써, 1) 상 기 CCl4유입량에 따라 에핑층의 측면 성장율을 조절할 수 있으며, 또한 소자의 평탄화도 보다 쉽게 이루어질 수 있고, 2) 이를 이용하여 양자세선을 제조할 수 있을 뿐 아니라 상기 양자세선은 ①평면의 양자우물 두께에 비하여 양자세선의 두께가 현격한 차이를 나타내므로 광여기 발광파장(photoluminescence) 또한 큰 차이를 가지게 되어 양자세선의 광학적 성질을 양자우물과 독립적으로 연구할 수 있고, ② 양자세선과 양자우물의 광여기 발광 강도비(IQWR/IQWL)는 여기된 지역의 양자세선과 양자우물의 부피비(VQWR/VQWL)에 비례하는데 본 발명에 의해 제조된 양자세선의 경우는 부피비가 최소 5배이상 향상되므로 광여기 발광 강도비 또한 크게 향상될 수 있으며(여기서 IQWR 및 IQWL는 양자세선의 발광강도 및 양자우물의 발광강도를 나타내며, VQWR 및 VQWL는 양자세선의 부피비 및 양자우물의 부피비를 나타낸다), ③ 양자우물의 두께를 아주 얇게 하여도 양자세선의 두께를 충분히 두껍게 할 수 있으므로 IILD(impurity induced layer disordering) 기법으로 상기 양자우물을 없애버릴 경우 완전히 고립된 가장 이상적인 형태의 양자세선을 제작할 수 있다는 장점을 지녀 고신뢰성의 반도체 소자를 구현할 수 있게 된다.1. 반도체 제조공정에 있어서, 각각의 크기가 100마이크로 이하의 크기로 패터닝된 GaAs기판 위에 유기금속화학증착법에 의해 온도범위 500-900℃에서 에피층을 성장할때 CCl₄를 가스유량조절기로 유입범위(CCl₄유입량/3족원료 유입량=0.01~100)에서 상기 유기금속증착장치의 반응한 것을 특징으로 반도체 패턴 측면의 에피성장율 조절방법.2. 제 1항에 있어서, 상기 GaAs기판은 광노광봅 및 습식식각으로 에칭하여 100마이크로미터 이하로 패터닝됨을 특징으로 반도체 패턴 측면의 에피성장율 조절방법.3. 제 1항에 있어서, 상기 에피층은 3족 유기금속 원료인 트리메틸갈륨 및 트리메틸알루미늄과 5족 원료인 비소가스를 이용한 유기금속화학증착법으로 형성됨을 특징으로 반도체 패턴 측면의 에피성장율 조절방법.4. 제 1항에 있어서, 패터닝된 상기 GaAs기판은 메사 형태 또는 V층 형태 또는 이들의 조합중 어느 하나로 형성됨을 특징으로 반도체 패턴 측면의 에피성장율 조절방법.5. 제 4항에 있어서, V홈 형태를 갖는 상기 GaAs기판 상에 형성된 에피층은 GaAs양자우물에만 CCl₄가 도핑됨을 특징으로 반도체 패턴 측면의 에피성장율 조절방법.6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, V홈 형태를 갖는 상기 GaAs기판에는 CCl₄를 도핑하여 성장시킨 양자우물을 이용하여 양자세선이 형성됨을 특징으로 반도체 패턴 측면의 에피성장율 조절방법.