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(a) 오프-컷 기판을 준비하는 단계; (b) 상기 오프-컷 기판 상에 700℃ 이하의 온도 조건으로 성장시켜 산화갈륨 버퍼층을 형성하는 단계; (c) 상기 산화갈륨 버퍼층이 형성된 오프-컷 기판을 900℃ 이상의 온도 조건에서 급속 열처리하여 산화갈륨 버퍼층을 β-산화갈륨 완충층으로 상변이시키는 단계; 및 (d) 상기 상변이된 β-산화갈륨 완충층 상에 β-산화갈륨 박막을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (a) 단계에서,상기 오프-컷 기판은 x축 방향인 a면(11-20)이 비극성인 사파이어 기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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제2항에 있어서,상기 오프-컷 기판은 5 ~ 12°의 절삭각(cutting angle)을 갖는 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (b) 단계에서,상기 산화갈륨 버퍼층은 α-, γ-, δ-, κ- 및 ε- 중 적어도 하나 이상의 상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 성장은 N2 및 Ar 중 1종 이상의 가스 분위기에서 450 ~ 650℃의 소스온도 및 400 ~ 700℃의 성장온도 조건으로 실시하는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (c) 단계에서, 상기 급속 열처리는 900 ~ 1,100℃ 조건에서 1 ~ 2분 동안 실시하는 것을 특징으로 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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제6항에 있어서,상기 급속 열처리는 N2, Ar 및 O2 중 1종 이상의 가스 분위기에서 실시하는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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제6항에 있어서,상기 급속 열처리시, 상기 산화갈륨 버퍼층이 재성장으로 β-산화갈륨 완충층으로 상변이가 일어나는 것에 의해, 전위 전파가 억제되는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (d) 단계에서, 상기 β-산화갈륨 박막은 N2 및 Ar 중 1종 이상의 가스 분위기에서 750 ~ 900℃의 소스온도 및 800 ~ 1,100℃의 성장온도 조건으로 에피 성장시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (d) 단계 이후, 상기 β-산화갈륨 박막은 100 ~ 200cm2/V·s의 전자 이동도를 갖는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막 제조 방법
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오프-컷 기판; 상기 오프-컷 기판 상에 배치되며, 급속 열처리에 의해 상변이된 β-산화갈륨 완충층; 및 상기 β-산화갈륨 완충층 상에 형성된 β-산화갈륨 박막; 을 포함하는 상변형 도메인 정렬 완충층을 이용한 산화갈륨 박막
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제11항에 있어서,상기 오프-컷 기판은 x축 방향인 a면(11-20)이 비극성인 사파이어 기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막
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제11항에 있어서,상기 β-산화갈륨 완충층은 상기 급속 열처리에 의한 재성장으로 상변이가 일어나는 것에 의해, 전위 전파가 억제되는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 완충층을 이용한 산화갈륨 박막
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제11항에 있어서,상기 β-산화갈륨 박막은 100 ~ 200cm2/V·s의 전자 이동도를 갖는 것을 특징으로 하는 상변형 도메인 정렬 완충층을 이용한 산화갈륨 박막
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