KR100367023B1 - 에피택셜반도체층의성장을위한금속유기화합물의형성 - Google Patents
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Abstract
R이 알킬기 또는 그 아민 부가물인 화학식 MR3의 금속유기 화합물로 이루어진 기판 위에 에피택셜 층을 성장시켜 반도체 장치를 제조한다. 상기 금속유기 화합물은 그리냐아르 시약과 금속 할라이드를 아민 용매에서 반응시킴으로써 제조한다.
Description
화학빔 에피택시(chemical beam epitaxy: CBE)에 의하여 성장된 InP/InGaAs 장치, 특히 선택성장(selective growth)에 대한 상당한 관심이 있기 때문에, GaAs/AlGaAs 물질 시스템은 보다 덜 확립되어 있다. 헤테로정션 바이폴라 트랜지스터(heterojunction bipolar transistors: HBT's) 및 고전자운동트랜지스터(high electron mobility transistors: HEMTS's)에 대한 매우 고무적인 데이터를 제외하고는 CBE에 의하여 성장된 AlGaAs 합금의 질은 일반적으로 금속유기 증기상 에피택시(MOVPE) 또는 분자빔 에피택시(MBE)에 의하여 성장된 것보다 열등했다. 물질의 질에 대한 등급은 그룹 III 금속 알킬화물의 우연한 부분 및 우연한 산소 투입에 의한 것이다. 그러므로, 에피택셜 AlGaAs 층으로 불순물이 우연히 투입되는 것을 감소시키는 새로운 전구물질의 개발에 많은 노력이 기울어져 왔다.
CBE에 의하여 성장된 AlGaAs 및 그룹 III 금속유기 전구물질에서 인-시츄 모듈레이트 빔 질량 분광법(in-situ modulated beam mass spectrometry: MBMS)에 의하여 감지된 소량의 디에틸에테르에 우연하게 투입된 산소 농도 사이의 직접적인 연관을 지어왔다. 소량의 에테르는 에테르 용매내에서 실시된 금속트리할라이드와실시된 금속트리할라이드와 그리냐아르 시약 RMgX의 알킬화와 관련된 금속트리알킬화물 MR3의 합성에서 나온 잔여물이다. 그리고 나서 실질적인 정제 공정을 실시하여 산소 포함 에테르 용매 및 금속유기 전구물질로부터 나온 다른 불순물을 제거한다. 그러나 이들 공정들은 전체적으로 성공적이지 못하다.
예를 들면, US-A-4464233은 이온가능한 지지 전해질로서 테트라 (N-부틸) 암모늄 퍼클로레이트와 지방족 에테르, 방향족 지방족 모노- 또는 폴리- 에테르 또는 비방향족 에테르와 같은 용매로 작용하는 전해를 사용하여 그리냐아르 시약과 금속할라이드를 반응시킴으로써 디메틸마그네슘을 형성하는 것에 대하여 기술하고 있다. 이와 유사하게, US-A-4604473은 에테르의 존재 하에 갈륨트리할라이드와 그리냐아르 시약을 반응시킴으로써 트리알킬갈륨을 생성하는 방법을 개시하고 있다.
질소를 포함한 루이스-염기를 갖는 트리메틸인듐 화합물도 디에틸에테르와 같은 루이스-염기 용매를 사용함으로써 제조되었으며(Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions vol, 1, 1998, USA: Fosteret al.: "synthesis and thermal properties of trimethylindium with nitrogen-containing Lewis bases") 에테르 및 아민과 트리메틸알란(trimethylalane) 부가물과의 관계를 Inorganic Chemistry vol. 7, no. 6, 3rd June 1986m USA pages 1047-1051; C. H. Henricksonet al.에서 기술하였다.
에피택셜 층의 증착에 사용되는 금속유기 전구물질을 생성하는 또 다른 방법을 US-A-4812586 및 EP0460598에서 기술하였다.
본 발명은 반도체 장치 및 그 생산에 관한 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따라 제조된 트리이소프로필 갈륨 부가물과 종래의 방법에 따라 제조된 트리이소프로필 갈륨의 증기압 및 성장속도를 비교한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 트리이소프로필 안티몬의 양성자 핵자기 공명 분광그래프(proton NMR spectrograph)이다.
본 발명의 일차 목적은 상기에서 언급한 산소 불순물 문제를 제거하거나 효과의 감소는 최대한 줄인 반도체 층의 성장방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이차 목적은 상기에서 언급한 산소 불순물 문제를 제거하거나 효과의 감소는 최대한 줄인 반도체 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 첫째 양태에 있어서, 기판에 그리냐아르 시약과 금속할라이드를 반응시켜 제조한 알킬기 R을 갖는 화학식 MR3의 금속유기 화합물을 전달시키고 상기 금속유기 화합물의 금속 기판 위에 증착시키는 공정을 포함하는 기판 위에 반도체층의 성장방법에 있어서, 상기 그리냐아르 시약과 상기 금속할라이드와의 반응은 아민 용매에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 발명의 두 번째 양태에 있어서, 그리냐아르 시약과 금속 할라이드와 반응함으로써 제조된 화학식 MR3의 금속유기 화합물로 되어 있는 기판 위에 성장된 층을 포함하는 반도체 장치로서 상기 반응은 아민 용매에서 실시되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치를 제공한다.
상기에 언급한 문제점을 해결한 금속유기 화합물을 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의하여 그리냐아르 시약과 금속 할라이드를 반응시킴으로써 금속유기 화합물을 제조하는 방법으로 상기 반응은 아민 용매에서 실시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조방법에 사용되는 상기 그리냐아르 시약은 아민 용매에서 제조되는 것이 바람직하며, 특히 상기 아민은 상기 금속유기 화합물을 제조하는 데에 사용되는 것이 바람직하다.
상기 아민은 3차 알킬 아민 또는 3차 헤테로사이클릭 아민과 같은 3차 아민인 것이 바람직하다. 상기 금속유기 화합물 및/또는 상기 그리냐아르 시약을 제조하는 데에 사용되는 아민은 상온, 전형적으로 18℃ 내지 20℃에서 액체인 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 3차 알킬아민은 하기의 화학식 1과 같은 구조식을 가지는 것이 바람직하다.
상기 식에서 R1, R2및 R3은 탄소수 1 내지 4의 알킬기이며 R1, R2및 R3은 모두 동일하거나 R1, R2및 R3중에서 둘은 동일할 수 있다. 본 발명에 사용되는 알킬아민은 트리에틸아민과 디메틸에틸아민인 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 바람직한 헤테로사이클릭 아민은 피리딘(pyridine), 2H-피롤(2H-pyrrole), 피리미딘(pyrimidine), 피라진(pyrazine), 피리다진(pyridazine), 1, 3, 5-트리아진(1, 3, 5-triazine) 그리고 헥사히드로트리아진(hexahydrotriazine)을 포함한다.
상기 금속유기 화합물의 제조방법은 본 발명에 의한 방법에서 상기 금속유기 화합물 대신에 사용될 수 있는 아민 부가물을 생성할 수 있다.
금속유기 아민 부가물은 하기와 같은 화학식 2의 구조식을 갖는 것이 바람직하다.
상기 식에서 M은 금속이고, R은 알킬기이며 A는 하기와 같은 화학식 1의 구조식을 갖는 3차 알킬 아민과 같은 3차 아민이다.
[화학식 1]
상기 식에서 R1, R2및 R3은 상기에서 정의된 바와 같거나 3차 헤테로사이클릭 아민이다.
상기 그리냐아르 시약은 바람직한 방법에 의하여 제조될 수 있으며, 전형적으로는 마그네슘과 알킬할라이드의 반응에 의하여 제조되는데, 여기에서 알킬기는 금속유기 화합물을 위하여 필요한 것이다.
금속유기 화합물 및 금속유기 아민 부가물의 제조는 하기 공정을 따르는 것이 바람직하다;
1. NR3용매에서 RMgX의 합성;
2. 펜탄에서 MCl3의 서스펜젼;
3. NR3/펜탄의 MCl3에 RMgX의 첨가;
4. 휘발성 물질의 제거 및 증류에 의한 MR3(NR3)의 분리;
5. MR3(NR3)로부터 휘발성 불순물의 제거;
6. 부가물의 분리 또는 MR3(NR3)의 열분해 그리고 NR3리간드의 분별증류에 의한 제거.
본 발명에서 유용할 수 있는 금속유기 화합물은 그룹 Ⅱ, 그룹 Ⅲ 및 그룹 V 금속의 알킬 화합물을 포함한다. 상기 화합물의 예로는 디알킬아연, 디알킬카드뮴, 트리알킬알루미늄, 트리알킬갈륨, 트리알킬인듐, 트리알킬인, 트리알킬비소 및 트리알킬안티몬을 포함할 수 있다.
아민을 형성함으로써 휘발성 금속성 및 비금속성 초미립자 불순물을 상기한 금속유기 화합물로부터 제거할 수 있다. 불순물은 증류에 의하여 부가물로부터 용이하게 제거할 수 있다. 부가물은 가열과 같은 공정에 의한 아민의 제거공정에 의하여 분리되어 MOVPE 또는 CBE의 전구물질과 같은 목적을 위하여 금속유기 화합물만을 제공할 수 있다. 또는 부가물은 그 자체로 MOVPE, CBE 그리고 다른 증기상 에피택시 기술에 의하여 그룹 III-V 또는 II-VI 층, 예를 들면 갈륨비소화물, 알루미늄갈륨비소화물 그리고 아연셀렌화물과 같은 층의 증착을 위한 전구물질로 사용될수 있다.
일반적으로 본 발명에 의한 방법은 그룹 III-V 반도체 장치의 구조를 성장시키는 데에 사용될 수 있다. 본 발명에 의한 방법은 일반적으로 MOVPE, CBE 및 MOMBE와 같은 증기상 성장 기술을 포함한다.
본 발명의 방법은 트랜지스터 (FET, HEMT 및 HBT 장치), 다이오드, 초격자 전류 방출기(superlattice current emitters) 및 혼합다이오드와 같은 전자 응용을 위한 반도체 장치를 생산하는 데에 사용될 수 있다. 레이저 (수직 캐비티(vortical cavity: VCSEL) 및 평면), 라이트 방출 다이오드, 리플렉터 및 모듈레이터(VCSEL의 부분으로서 사용되는 것을 포함), 광감지기, 광다이오드 및 광학 도파관(導波管: optical waveguides)과 같은 양성자 응용 장치도 역시 생산할 수 있다.
선택적인 성장 기술을 이용한 상기한 것의 집적은 레이저 및 도파관과 같은 수평 집적을 이루기 위하여 사용할 수 있다.
본 발명에 의한 방법은 또한 장파장 적외선 감지기 및 소스를 위한 그룹 Ⅱ-VI 장치에서의 증착물을 생성하기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명에 의한 방법은 또한 알루미늄, 갈륨, 및 인듐 증착을 위한 금속 코팅물을 생산하기 위하여 사용될 수 있다.
AlGaAs 층은 트리알킬 갈륨 아민 부가물, 전형적으로 AlH3아민 부가물 및 아르신과 함께 형성된 트리이소프로필갈륨의 증기상 증착, 특히 화학빔 에피택시에 의하여 생산될 수 있다.
본 발명에 의한 방법은 전구물질로서 트리-이소프로필 안티몬을 사용함으로써 저온도 유기금속 증기상 에피택시에 바람직하게 사용될 수 있다. 전형적으로는 트리-이소프로필 안티몬 및 트리메틸인듐을 GaAs 상부에 InSb 에피층(epilayers)을 성장시키는 데에 사용된다. 이와 유사하게 GaSb은 트리이소프로필 안티몬 및 트리메틸갈륨으로부터 MOVPE에 의하여 성장될 수 있다.
본 발명에 의한 한 바람직한 방법에서 금속유기 화합물은 고진공하에서 캐리어 가스 없이 기판 및 열분해된(pyrolysed) 기판으로 전달된다. 상기 금속유기화합물 또는 그 아민 부가물을 사용할 수 있다. 상기 기판은 전형적으로 갈륨비소화물과 같은 그룹 Ⅲ-V의 단결정이다. 이 방법은 특히 갈륨 및 트리이소프로필갈륨으로 되어 있는 그룹 Ⅲ 금속의 증착에 바람직하게 사용될 수 있다.
안티몬 역시 유사한 방식으로 기판 위에 증착될 수 있으나 전형적으로 2-760 Torr의 압력에서 원하는 층을 형성하기 위하여 열분해되어 있는 단결정 그룹 Ⅲ-V 기판과 같은 기판에 금속유기 증기를 수송하기 위하여 캐리어 가스가 사용되는 MOVPE 기술을 이용하여 금속유기 화합물 또는 그 아민 부가물로부터 다른 금속을 증착할 수 있다.
본 발명에 의하여 제조할 수 있는 전형적인 반도체 장치는 CD층 및 고속 트랜지스터를 포함한다.
본 발명은 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 기재하고자 한다. 하기에 상술하는 각각의 반응은 건조/무산소 이질소(dihydrogen)의 분위기하에서 표준 정제 방법에 의하여 건조되고 탈산소화된 시약을 사용하여 실시하였다.
실시예 1
본 실시예는 트리에틸아민을 용매로 사용함으로써 트리이소프로필갈륨이 생성되는 것을 보여준다.
트리에틸아민에서의 이소프로필 마그네슘 브롬화물 i-PrMgBr 용액은 이소프로필 브롬화물 i-PrBr(280g, 2.3 mol)을 트리에틸아민 NEt3(1000㎤)에서 마그네슘 금속터닝(magnesium metal turning, 60g, 2.5 mol)을 교반시킨 현탁액에 점적 첨가하여 제조하였다. 이것은 과대한 발열반응에 의한 것이다. 이 반응은 요오드 결정의 첨가에 의하여 더 쉽게 개시될 수 있다. i-PrBr의 첨가가 완료된 후에 반응 혼합물을 주위 온도에서 4시간동안 교반하였다.
그리고 나서 갈륨삼염화물 GaCl3(125g, 0.7mol)의 펜탄(500㎤) 용액에 i-PrMgBr의 NEt3용액을 교반하면서 천천히 첨가하였다. 이로써 발열반응이 일어난다. GaCl3-펜탄 용액의 첨가가 완료된 후에 반응 혼합물을 상온에서 4시간동안 교반시킴으로써 반응을 종결하였다.
진공 내에서 증류를 실시하여 휘발성 물질을 제거한 후에 조생성물(crude product)을 진공 증류(100℃)에 의하여 액체 질소(약-196℃)로 냉각된 리시버(receiver)로 분리시켰다. 진공 내에서 증류(25 ∼ 50℃)를 실시함으로써 조생성물로부터 휘발성 불순물을 제거하고 진공 증류(80℃)에 의하여 냉각시킨 리시버 (약-106℃)에서 순수한 액체 생성물을 얻었다.
금속유기 생성물은 양성자 핵자기공명 분광법(proton NMR spectroscopy)을 이용하여 트리이소프로필갈륨의 트리에틸아민 부가물 i-Pr3Ga(NEt3)0.6임을 확인하였다.
양성자 핵자기공명 분광법에 의한 데이터는 하기와 같다:
i-Pr3Ga-NEt3부가물은 소량의 금속 불순물을 위하여 인덕티블리 커플드 플라스마 방출분광법(inductively coupled plasma emission spectroscopy: ICP-ES)을 이용하여 더욱 분석하였다. 감지된 유일한 불순물은 실리콘(0.03ppm w.r.t. Ga)과아연(0.2ppn w.r.t. Ga)이었다.
수득율 i-Pr3Ga(NEt3)0.6= 49.4g
i-Pr3Ga 부가물의 증기압은 13℃에서 0.9mBar이었다.
상기와 방법으로 제조된 트리-이소프로필 갈륨을 하기와 같은 조건에서 화학빔 에피택시에 의하여 갈릅비소화물 기판 위에 AlGaAs층을 성장시키는 데에 사용하였다:
이와 같은 방법으로 성장시킨 AlGaAs층(알루미늄 조성 18%)은 4 ×1016cm-3미만의 산소 레벨을 보여준다(이차 이온 질량 분석법(secondary ion mass spectroscopy: SIMS)에 의하여 측정된 것과 같다). 이 층은 종래의 방식(곧, 에테르 용매를 사용한 방식)으로 합성된 트리이소프로필갈륨과 SIMS에 의하여 9 ×1016cm-3의 매우 높은 산소 레벨이 감지된 AlH3(NMe2Et)을 이용하여 성장시킨AlGaAs층 (알루미늄 조성 25%)보다 우월하다. 트리이소프로필갈륨-트리에틸아민 부가물을 이용하여 성장시킨 AlGaAs층은 산소량(<4 ×1016cm-3)에 있어서 트리에틸갈륨과 AlH3(NMe2Et)을 사용하여 동일한 CBE 성장 조건하에서 얻은 가장 우수한 층과 비견할 만하다.
도면에서 도 1 및 도 2는 각각 본 실시예에 의하여 제조된 트리-이소프로필갈륨 부가물 및 종래의 방법에 의하여 제조된 트리-이소프로필 갈륨의 증기압 및 성장 속도를 비교하여 보여주고 있다. 이상에서 보는 바와 같이 부가물은 높은 증기압과 성장 속도를 가짐으로써 화학 증기 증착 공정에 사용할 때에 유리하다.
실시예 2
본 실시예는 디메틸에틸아민을 용매로 사용함으로써 트리이소프로필갈륨이 생성되는 것을 보여준다.
디메틸에틸아민에서의 이소-프로필 마그네슘 브롬화물인 i-PrMgBr 용액은 이소-프로필 브롬화물 i-PrBr(166g, 1.4mol)을 트리메틸에틸아민 NMe2Et(500㎤)에서 마그네슘금속터닝(48g, 2.0mol)을 교반시킨 현탁액에 점적 첨가하여 제조하였다. 이것은 과대한 발열반응에 의한 것이며 이 반응은 같은 양의 요오드 첨가에 의하여 더 쉽게 개시될 수 있다. i-PrBr의 첨가가 완료된 후에 반응 혼합물을 상온에서 4시간동안 교반하였다.
그리고 나서 GaCl3(69g, 0.4mol)의 펜탄(260㎤) 용액에 i-PrMgBr의 NMe2Et 용액을 교반하면서 천천히 첨가하였다. 이로써 발열반응이 일어난다. GaCl3-펜탄용액의 첨가가 완료된 후에 반응 혼합물을 상온에서 4시간동안 교반시킴으로써 반응을 종결하였다.
대기압에서 증류(60℃)를 실시하여 휘발성 물질을 제거한 후에 조생성물을 진공 증류(100℃)에 의하여 냉각된 리시버(약-196℃)로 분리시켰다. 진공에서 조생성물로부터 휘발성 불순물을 제거하고 감소압 증류(70℃)에 의하여 리시버에서 순수한 액체 생성물을 얻었다.
금속유기 생성물은 양성자 핵자기공명 분광법을 이용하여 트리이소프로필갈륨의 디메틸에틸아민 부가물인 i-Pr3Ga(NNe2Et)임을 확인하였다.
양성자 핵자기공명 분광법에 의한 데이터는 하기와 같다:
i-Pr3Ga-NMe2Et 부가물은 소량의 금속 불순물을 위하여 ICP-ES을 이용하여 더욱 분석하였다. 감지된 유일한 불순물은 실리콘(0.2ppm w.r.t. Ga)과 아연(4.6ppm w.r.t. Ga)이었다.
수득율 i-Pr3Ga(NHe2Et) = 58.5g
실시예 3
본 실시예는 트리에틸아민을 용매로 사용함으로써 트리이소프로필인듐이 생성되는 것을 보여준다.
NEt3에서의 i-PrMgBr 용액은 i-PrBr(72g, 0.6mol)을 NEt3(200㎤)에 점적 첨가하여 제조하였다. 이것은 과대한 발열반응에 의한 것이다. i-PrBr의 첨가가 완료된 후에 반응 혼합물을 상온에서 4시간동안 교반하였다.
인듐삼염화물 InCl3(35g, 0.2mol)의 NEt3(200㎤) 현탁액에 i-PrMgBr의 NEt3용액을 교반하면서 점적 첨가하였다. 이것은 과대한 발열반응에 의한 것이다. i-PrMgBr/NEt3의 첨가가 완료된 후에 반응 혼합물을 2시간동안 환류하면서 끓였다.
진공 내에서 증류를 실시하여 휘발실 물질을 제거한 후에 조생성물을 진공 증류(100℃)에 의하여 냉각된 리시버(약-196℃)에서 얻었다. 진공 내에서 증류를 실시함으로써 조생성물로부터 휘발성 불순물을 제거하고 진공 증류(70℃)에 의하여 냉각시킨 리시버(약-106℃)에서 순수한 액체 생성물을 얻었다.
금속유기 생성물은 양성자 핵자기공명 분광법을 이용하여 트리이소프로필인듐의 트리에틸아민 부가물인 i-Pr3In(NEt3)임을 확인하였다.
양성자 핵자기공명 분광법에 의한 데이터는 하기와 같다:
i-Pr3In-NEt3부가물은 소량의 금속 불순물을 위하여 ICP-ES을 이용하여 더욱 분석하였다. 감지된 유일한 불순물은 실리콘(0.04ppm w.r.t. In)과 아연(3.8ppm w.r.t. In)이었다.
수득율 i-Pr3In(NEt3) = 8g
실시예 4
본 실시예는 디메틸에틸아민을 용매로 사용함으로써 트리이소프로필인듐이 생성되는 것을 보여준다.
NMe2Et에서의 i-PrMgBr 용액은 i-PrBr(192g, 1.6mol)을 NMe2Et (400㎤)에서 마그네슘금속터닝(56g, 2.3mol)을 교반시킨 현탁액에 점적 첨가하여 제조하였다.
이것은 과대한 발열반응에 의한 것이다. i-PrBr의 첨가가 완료된 후에 반응혼합물을 상온에서 4시간동안 교반하였다.
InCl3(72g, 0.3mol)의 펜탄 현탁액에 i-PrMgBr NMe2Et 용액을 교반하면서 점적 첨가하였다. 이것은 과대한 발열반응에 의한 것이다. i-PrMgBr/NMe2Et의 첨가가 완료된 후에 반응 혼합물을 2시간동안 환류하면서 끓였다.
대기압(60℃)에서 증류를 실시함으로써 휘발성 불순물을 제거한 후에 감소압 증류(85 ∼ 90℃)를 실시하여 리시버에서 조생성물을 얻었다. 진공 증류(25℃)를 실시하여 조생성물로부터 휘발성 불순물을 제거하였다.
진공 증류(85 ∼ 90℃)를 실시하여 약 -196℃로 냉각시킨 리시버에서 순수한 액체 생성물을 얻었다.
엷은 노란빛의 액체는 양성자 핵자기공명 분광법을 이용하여 트리이소프로필인듐의 디메틸에틸아민 부가물 i-Pr3In(NMe2Et)임을 확인하였다.
양성자 핵자기공명 분광법에 의한 데이터는 하기와 같다:
i-Pr3In-NMe2Et 부가물은 소량의 금속 불순물을 위하여 ICP-ES을 이용하여 더욱 분석하였다. 감지된 유일한 불순물은 실리콘(<1ppm w.r.t. In)과 아연(0.12 w. r.t. In)이었다.
수득율 i-Pr3In(NMe2Et) = 81.7g
Claims (26)
- 기판에 그리냐아르(Grignard reagent) 시약과 금속할라이드를 반응시켜 제조되는, 알킬기 R을 갖는 화학식 MR3의 금속유기 화합물을 전달하는 단계; 및상기 금속유기 화합물을 금속 기판 위에 증착시키는 단계;를 포함하는 기판 위에 반도체층의 성장방법으로, 상기 그리냐아르 시약과 상기 금속할라이드의 반응은 아민 용매에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 금속유기 화합물은 아민 부가물로 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 그리냐아르 시약은 아민 용매에서 제조되는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 그리냐아르 시약을 제조하는 데에 사용되는 상기 아민 용매는 상기 금속 할라이드와의 반응에 사옹되는 것과 동일한 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서 , 상기 아민은 3차 아민인 것을 특징으로 하는반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 아민은 3차 알킬 아민과 3차 헤테로사이클릭 아민으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 아민은 상온에서 액체인 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 아민은 하기 화학식 1을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법:[화학식 1]
상기 식에서 R1, R2및 R3은 탄소수 1 내지 4의 알킬기이며 R1, R2및 R3은 모두 동일하거나 R1, R2및 R3중에서 둘은 동일함. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 아민은 트리에틸아민과 디메틸에틸아민으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 아민은 피리딘, 2H-피롤, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 1,3,5-트리아진 및 헥사히드로트리아진으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 그리냐아르 시약은 마그네슘과 상기 금속유기 화합물을 위하여 필요한 알킬기를 갖는 알킬할라이드의 반응에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 금속유기 화합물은 그룹 Ⅱ, 그룹 Ⅲ 및 그룹 V 금속으로 이루어진 군에서 선택되는 금속의 알킬 화합물인 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 12항에 있어서, 상기 금속유기 화합물은 디알킬아연, 디알킬카드뮴, 트리알킬알루미늄, 트리알킬갈륨, 트리알킬인듐, 트리알킬인, 트리알킬비소 및 트리알킬안티몬으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 12항에 있어서, 상기 알킬기는 이소프로필기인 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 금속유기 아민 부가물은 하기 화학식 2로 나타내어지는 반도체층의 성장방법:[화학식 2]MR3·A상기 식에서 M은 금속이고, R은 알킬기이며 , A는 하기 화학식 1의 3차 알킬아민임:[화학식 1]
상기 식에서 R1, R2및 R3은 탄소수 1 내지 4의 알킬기이며 R1, R2및 R3은 모두 동일하거나 R1, R2및 R3중에서 둘은 동일하거나, 3차 헤테로사이클릭아민임. - 제 15항에 있어서, 상기 MR3의 알킬기는 C1-5직쇄 또는 분지쇄 알킬기인 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 16항에 있어서, 상기 알킬기는 이소프로필기인 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 금속유기 화합물 또는 그 아민 부가물은 기판 및 열분해된 그 상부에 증기로 전달되는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 기판은 그룹 Ⅲ-V의 단결정인 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 19항에 있어서, 상기 기판은 갈륨비소화물인 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 19항에 있어서, 상기 금속유기물은 트리알킬갈륨인 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 21항에 있어서, 상기 금속유기물은 트리이소프로필갈륨인 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 22항에 있어서, 상기 트리이소프로필갈륨은 그룹 V 전구물질과 함께 전달되어 Ⅲ-V층이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 제2의 그룹 Ⅲ 전구물질도 상기 기판으로 전달되는것을 특징으로 하는 반도체층의 성장방법.
- 제 24항에 있어서, 상기 그룹 IV 전구물질은 아르신이고 상기 제2의 그룹 Ⅲ 전구물질은 AlH3아민 부가물인 반도체층의 성장방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 따른 방법에 의하여 금속층 위에 감소된 산소 불순물이 형성되는 반도체 장치.
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Cited By (4)
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| KR20200054852A (ko) * | 2018-11-09 | 2020-05-20 | 주식회사 레이크머티리얼즈 | 유기 금속 박막 전구체를 이용한 박막 형성 방법 |
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