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전자회전공명(ECR: Electron Cyclotron Resonance)에 의한 플라즈마 발생방식을 이용하고 중성화 반사판을 구비한 중성입자 빔 발생원으로부터, 질소(N) 원자와 불활성 원소를 포함하는 중성입자 빔을 방출하는 단계; 및
상기 중성입자 빔이 기판에 닿기 직전 또는 직후에 3 족 고체원소를 방출하는 단계;를 포함하여,
상기 중성입자 빔과 상기 3 족 고체원소가 상기 기판상에 질화물 반도체 단결정 박막으로 증착되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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제1항에 있어서, 상기 질화물 반도체 단결정 박막의 형성 방법에 의해 형성되고 있는 질화물 반도체 단결정 박막에, 도핑하고자 하는 고체원소를, 전구체 분사 가스 없이 직접적으로 제공하도록 방출하는 단계를, 상기 3 족 고체 원소 방출 단계와 동시에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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전자회전공명(ECR: Electron Cyclotron Resonance)에 의한 플라즈마 발생방식을 이용하고 중성화 반사판을 구비한 중성입자 빔 발생원으로부터, 질소(N) 원자와 불활성 원소를 포함하는 중성입자 빔을 방출하고,
상기 중성입자 빔의 방출과 동시에 3 족 고체원소를 방출하고,
기판 위에 형성되는 질화물 반도체 단결정 박막에 도핑하고자 하는 고체원소 또한 동시에 방출하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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제2 또는 3항에 있어서, 상기 불활성 원소는 Ar, He, Ne, Kr, Xe 중 하나이거나, 둘 이상의 원소를 혼합한 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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제4항에 있어서, 상기 3 족 고체원소는 Al, Ga, In 중 하나이거나, 둘 이상의 원소를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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제5항에 있어서, 상기 기판의 온도를 200 내지 800 ℃ 로 유지하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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제6항에 있어서, 상기 중성입자 빔의 운동에너지를 2 내지 100 eV로 하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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제7항에 있어서, 상기 3 족 고체원소의 방출 단계는 출사와 정지를 주기적으로 반복하는 모듈레이션(modulation) 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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제8항에 있어서, 출사 시간 과 정지 시간 의 비율은
을 만족하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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제9항에 있어서, 상기 3족 고체원소의 방출과 도핑하고자 하는 고체원소의 방출은 출사 및 정지를 동기화하여 주기적으로 반복하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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제9항에 있어서, 상기 3족 고체원소의 방출과 도핑하고자 하는 고체원소의 방출은 출사 및 정지를 서로 엇갈리게 하여 주기적으로 반복하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 방법
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질소(N)와 불활성 원소를 중성입자로 발생시켜 기판 위로 출사하는 중성입자 빔 발생장치;
상기 중성입자 빔 발생장치의 동작과 함께 3 족 고체원소를 기판상으로 분사하는 고체원소 발생장치; 및
형성되는 질화물 반도체 단결정 박막에 도핑 원소를 전구체 분사 가스 없이 직접적으로 제공하기 위한 도핑용 고체원소 발생장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 단결정 박막 형성 장치
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