MBE에 이한 GaAs 에피택셜층 성장

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분자선 에퍼택시 (MBE)방법을 이용하여 (100) GaAs웨이퍼 위에 GaAs에퍼충을 성장시켜 성장된 충에 대한 여러가지 특성을 조사 ·분석하였다. 분자선 에피택시 방법을 이용하여 CaAs에퍼층을 만들 때에는 기판온도와 As와 Ca의 분자선 밀도비 (As/Ga)가 가장 큰 영향을 미친다. 본 실험에서는 좋은 표면상태를 얻기 위해 480℃∼650℃로 유지시키고 As cell의 온도를 230℃, Ga eel함 온도를 917℃로 고정시켜 As와 Ga의 분자선 밀도비를 5∼10 이상으로 유지시켰다. 제작된 GaAs에피층의 표면상태를 SIMS (Seconde,y ion Mass ipectoscopy), AES(Auger Electron Spectroscopy) , SEM (Scanning Elect.on Mic,oscopy) , RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction) 등으로 조사한 결과 기판온도가 540℃일 때 가장 좋은 표면상태를 얻을 수 있었다. 또한 RH-EED관찰 결과 As 안정화된 표면을 관측할 수 있었으며 SIMS로 depth-Profile을 해 본 곁과, Ca 보다 As가 불안정함을 알았다. 또한 반선 회절 검사결과에서 기판온도가 520℃일때와 540℃일때 (400), (200)면에 단결정이 형성되었음을 알 수 있었다.

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Characteristics of GaAE epilayers grown on (100) CaAs wa(tors by molecular beam epitaxy (MBE) under various single crystal growing conditions were investigated. In fabrica-ting GaAs, epilayer by MBE, the most important factors are a substrate temperature(ts) and a flux density ratio (As/Ga). In this experiment, the substrate temperature was varied in the range of 48$0^{circ}C$ to $650^{circ}C$ and As and Ga cell temperatures were varied in the range of 218$^{circ}C$ to 256$^{circ}C$ and 876$^{circ}C$ to 98$0^{circ}C$, respectively. At the substrate temperature of 54$0^{circ}C$, As cell temperature of 23$0^{circ}C$, and Ga cell temperature of 91$0^{circ}C$, the As/Ga ratio was 5"10, the surface morphology was most smooth . Investigation of As-stabilized surface by RHEED and of depth profile by SIM5 showed that As is less stable than Ga. Also, X-ray diffraction measurement revealed that single crystals of (400) and (200) were formed at the both sub-strate temperatures of 52$0^{circ}C$ and 54$0^{circ}C$.TEX>.

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