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(a) 오프-컷 사파이어 기판을 준비하는 단계; (b) 상기 오프-컷 사파이어 기판의 상면 상에 배치되고, 내부에 관통전위를 갖는 산화갈륨 완충층을 형성하는 단계; (c) 상기 관통전위를 갖는 산화갈륨 완충층의 상면 일부만을 선택적으로 덮어 복수의 개구를 구비하고, 상기 관통전위를 블록킹하는 마스크 패턴을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 마스크 패턴 외측에 위치하는 복수의 개구에 의해 노출되는 상기 산화갈륨 완충층 상에 에피택셜 측면성장법으로 측면 성장된 산화갈륨 박막을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 (b) 단계에서, 상기 관통전위와 오프-컷 사파이어 기판의 상면이 이루는 각도는 상기 오프-컷 사파이어 기판의 절삭각에 따라 변동되되, 상기 관통전위와 오프-컷 사파이어 기판의 상면이 이루는 각도는 40 ~ 60°이고, 상기 (c) 단계에서, 상기 복수의 개구 각각의 폭은 제1 길이를 갖고, 상기 마스크 패턴의 높이는 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이를 가지며, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이 대비 10% 이상 긴 길이를 갖고, 상기 (d) 단계에서, 상기 산화갈륨 박막은 상기 마스크 패턴 외측의 복수의 개구와 대응되는 위치의 산화갈륨 완충층을 씨드로 이용하는 측면성장법으로 측면 성장되어, 상기 산화갈륨 완충층의 상면 및 마스크 패턴의 상면 및 측면을 덮도록 형성된 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (a) 단계에서,상기 오프-컷 사파이어 기판은 x축 방향인 a면(11-20)이 비극성인 사파이어 기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물 제조 방법
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제2항에 있어서,상기 오프-컷 사파이어 기판은 3 ~ 12°의 절삭각(cutting angle)을 갖는 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물 제조 방법
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제3항에 있어서,상기 오프-컷 사파이어 기판은 4 ~ 10°의 절삭각(cutting angle)을 갖는 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (b) 단계에서,상기 산화갈륨 완충층은 α-Ga2O3, β-Ga2O3, κ-Ga2O3 및 ε-Ga2O3 중 적어도 하나 이상의 상으로 형성된 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 산화갈륨 완충층은 N2, H2 및 Ar 중 1종 이상의 가스 분위기에서 350 ~ 1,000℃의 소스온도 및 400 ~ 1,100℃의 성장온도 조건으로 실시하는 에피 성장으로 형성되는 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 (d) 단계에서, 상기 산화갈륨 박막은 상기 마스크 패턴 외측의 복수의 개구에 위치하는 산화갈륨 완충층을 씨드로 이용하여, N2, H2 및 Ar 중 1종 이상의 가스 분위기에서 350 ~ 1,000℃의 소스온도 및 400 ~ 1,100℃의 성장온도 조건으로 측면 성장하여 형성된 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물 제조 방법
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오프-컷 사파이어 기판; 상기 오프-컷 사파이어 기판의 상면 상에 배치되고, 내부에 관통전위를 갖는 산화갈륨 완충층; 상기 관통전위를 갖는 산화갈륨 완충층의 상면 일부를 덮어, 복수의 개구를 구비하고, 상기 관통전위를 블록킹하는 마스크 패턴; 및 상기 마스크 패턴의 외측으로 노출된 산화갈륨 완충층 상에 에피택셜 측면성장법으로 측면 성장되어 형성된 산화갈륨 박막;을 포함하며, 상기 관통전위와 오프-컷 사파이어 기판의 상면이 이루는 각도는 상기 오프-컷 사파이어 기판의 절삭각에 따라 변동되되, 상기 관통전위와 오프-컷 사파이어 기판의 상면이 이루는 각도는 40 ~ 60°이고, 상기 복수의 개구 각각의 폭은 제1 길이를 갖고, 상기 마스크 패턴의 높이는 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이를 가지며, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이 대비 10% 이상 긴 길이를 갖고, 상기 산화갈륨 박막은 상기 마스크 패턴 외측의 복수의 개구와 대응되는 위치의 산화갈륨 완충층을 씨드로 이용하는 측면성장법으로 측면 성장되어, 상기 산화갈륨 완충층의 상면 및 마스크 패턴의 상면 및 측면을 덮도록 형성된 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물
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제12항에 있어서,상기 오프-컷 사파이어 기판은 x축 방향인 a면(11-20)이 비극성인 사파이어 기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물
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제12항에 있어서,상기 오프-컷 사파이어 기판은 3 ~ 12°의 절삭각(cutting angle)을 갖는 것을 특징으로 하는 오프-컷 사파이어 기판과 에피택셜 측면 성장법을 이용하여 관통전위를 제어한 고품질 산화갈륨 박막 구조물
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