KR19990035452A - Meteorological growth method and apparatus - Google Patents

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KR19990035452A KR1019970057254A KR19970057254A KR19990035452A KR 19990035452 A KR19990035452 A KR 19990035452A KR 1019970057254 A KR1019970057254 A KR 1019970057254A KR 19970057254 A KR19970057254 A KR 19970057254A KR 19990035452 A KR19990035452 A KR 19990035452A
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한재용
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Abstract

본 발명에 따른 기상 성장 방법 및 장치는, 기판을 향하여 복수의 가스들을 주입하여, 상기 가스들의 화학 반응에 의하여 상기 기판 위에 단결정을 성장시키는 기상 성장 방법 및 장치에 관한 것이다. 이 방법 및 장치는, 상기 화학 반응에 의하여 상기 가스들에서 분리된 각 원자의 이동 속도가 전기장에 의하여 제어되게 한다.The gas phase growth method and apparatus according to the present invention relates to a gas phase growth method and apparatus for injecting a plurality of gases toward a substrate to grow single crystals on the substrate by chemical reaction of the gases. This method and apparatus allows the rate of movement of each atom separated from the gases by the chemical reaction to be controlled by an electric field.

Description

기상 성장 방법 및 장치Meteorological growth method and apparatus

본 발명은 기상 성장 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas phase growth method and apparatus.

단결정 성장 방법에는 기상, 액상, 고상 및 용융 등 다양한 방법들이 있다. 이러한 단결정 성장 방법을 선택하는 요인으로서 성장될 단결정의 고유 특성, 성장 면적의 확대 가능성, 성장된 단결정의 품질, 대량 생산 가능성 및 성장된 단결정의 용도 등을 들 수 있다.Single crystal growth methods include various methods such as gas phase, liquid phase, solid phase, and melting. Factors for selecting such a single crystal growth method include the inherent characteristics of the single crystal to be grown, the possibility of expansion of the growth area, the quality of the grown single crystal, the possibility of mass production, and the use of the grown single crystal.

기상 성장 방법이란, 기체 상태의 물질을 결정화시켜 단결정을 형성시키는 방법이라 할 수 있다. 이 방법은, 성장된 결정의 품질이 우수하고 박막, 대형 결정 및 침상 증 다양한 형태의 단결정을 얻을 수 있다. 특히 II - VI족 및 III - V족의 반도체 단결정 성장시 유효하게 이용되는 방법이다.The vapor phase growth method may be referred to as a method of crystallizing a gaseous substance to form a single crystal. This method is excellent in the quality of grown crystals and can obtain single crystals of various forms, such as thin films, large crystals, and needles. In particular, the method is effectively used in the growth of semiconductor single crystals of group II-VI and III-V.

기상 성장 방법은 CVD(Chemical Vapor Deposition)와 PVD(Physical Vapor Deposition)로 대별된다. CVD는 화학 반응에 의하여 원료의 일부 또는 전부가 분리된 상태로 결정 성장 영역까지 이동되게 하는 성장 방법이다. PVD는 결정의 구성 원자들이 물리적으로 결정 성장 영역까지 이동되게 하는 성장 방법이다. 최근 박막 성장 분야에서 각광을 받고 있는 방법들로서 CVD의 일종인 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 그리고 PVD의 일종인 MBE(Molecular Beam Deposition)를 들 수 있다. 또다른 기상 성장 방법들로서 HVPE(Hydride or Halide Vapor Phase Epitaxy) 및 SVPE(Sublimation Vapor Phase Epitaxy) 등이 있다. 이와 같은 기상 성장 방법들은 특히 질화갈륨(GaN) 웨이퍼 제조에 유효하다.Vapor growth methods are roughly classified into CVD (chemical vapor deposition) and PVD (physical vapor deposition). CVD is a growth method that allows some or all of a raw material to be moved to a crystal growth region in a separated state by a chemical reaction. PVD is a growth method that allows the constituent atoms of the crystal to physically move into the crystal growth region. Recently, the methods that have been spotlighted in the field of thin film growth include MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition), a kind of CVD, and Molecular Beam Deposition (MBE), a kind of PVD. Other vapor growth methods include Hydride or Halide Vapor Phase Epitaxy (HVPE) and Sublimation Vapor Phase Epitaxy (SVPE). Such vapor growth methods are particularly effective for manufacturing gallium nitride (GaN) wafers.

질화갈륨은, 밴드갭(band gap) 에너지가 3.39 eV(electron Volt)인 직접 천이형 광대역 반도체(wide bandgap semiconductor)로서, 단파장 발광 소자 및 고온 전자 소자로의 응용에 적합한 물질이다. 고품질의 질화갈륨을 액상 성장 방법에 의하여 성장시키려면 1,500 [℃] 정도의 높은 온도가 필요하다. 이때 질소의 증기압은 고온에서 높아져 15,000 기압 정도가 되므로, 이를 견딜 수 있는 반응기가 요구된다. 또한, 성장 면적의 확대가 어려워( 현재 80 mm2가 그 한계임 ) 소자 응용이 제한되고, 대량 생산이 어렵다는 단점들이 있다. 따라서, 질화갈륨 단결정을 성장하기 위하여 기상 성장 방법이 채택되고 있다.Gallium nitride is a wide bandgap semiconductor having a band gap energy of 3.39 eV (electron volt), and is a material suitable for application to short wavelength light emitting devices and high temperature electronic devices. In order to grow high quality gallium nitride by the liquid phase growth method, a high temperature of about 1,500 [° C.] is required. At this time, since the vapor pressure of nitrogen is increased at high temperature to about 15,000 atm, a reactor capable of withstanding this is required. In addition, the expansion of the growth area is difficult (currently 80 mm 2 is the limit), the device application is limited, and the mass production is difficult. Therefore, a vapor phase growth method is adopted to grow gallium nitride single crystals.

도 1에는 통상적인 질화갈륨 성장 방법이 적용된 HVPE 기상 성장 장치의 측단면이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 통상적인 HVPE 기상 성장 장치에는 원통형 반응기로서의 프레임 수정관(quartz tube, 11), 기판 지지대(12) 및 동심 원통들로서의 주입용 수정관들(111, 112)이 마련되어 있다. 프레임 수정관(11)에는 질소 가스(N2), 암모니아 가스(NH3) 및 염화갈륨 가스(GaCl)의 주입부와 배출부가 마련되어 있다. 여기서 질소 가스(N2)는 암모니아 가스(NH3) 및 염화갈륨 가스(GaCl)의 원활한 흐름을 위하여 주입된다. 이 프레임 수정관(11)은 1,100 [℃] 정도의 성장 온도를 유지하기 위하여 가열로(도시되지 않음)의 내부에 설치된다. 제1 주입용 수정관(111)에는 암모니아 가스(NH3)가, 제2 주입용 수정관(112)에는 염화갈륨 가스(GaCl)가, 그리고 제1 주입용 수정관(111)의 외벽과 프레임 수정관(11)의 내벽 사이에는 질소 가스(N2)가 주입된다. 주입용 수정관들(111, 112)은 기판 지지대(22)와 일정한 거리를 두고 있다. 기판 지지대(12)는 기판(13)이 주입부를 향하여 지지되도록 프레임 수정관(11) 내에 설치되어, 기판(13) 지지 및 열전달의 기능을 수행한다. 기판 지지대(12)에 안착될 기판(13)으로서 사파이어(sapphire) 또는 탄화규소(SiC) 기판이 사용된다. 기판(13)의 표면에서 이루어지는 질화갈륨 결정의 성장은 아래의 화학식 1에 따라 이루어진다.1 is a side cross-sectional view of an HVPE vapor phase growth apparatus to which a conventional gallium nitride growth method is applied. Referring to the drawings, a conventional HVPE vapor phase growth apparatus is provided with a quartz tube 11 as a cylindrical reactor, a substrate support 12 and crystal tubes 111 and 112 for injection as concentric cylinders. The frame correction tube 11 is provided with an injection section and a discharge section of nitrogen gas (N 2 ), ammonia gas (NH 3 ), and gallium chloride gas (GaCl). Here, nitrogen gas (N 2 ) is injected for the smooth flow of ammonia gas (NH 3 ) and gallium chloride gas (GaCl). The frame crystal tube 11 is installed inside a heating furnace (not shown) to maintain a growth temperature of about 1,100 [° C.]. Ammonia gas (NH 3 ) is present in the first injection tube (111), gallium chloride gas (GaCl) is in the second injection tube (112), and an outer wall and frame crystal tube (11) of the first injection tube (111). Nitrogen gas (N 2 ) is injected between the inner walls of the panel. Injection quartz tubes 111 and 112 are spaced apart from the substrate support 22. The substrate support 12 is installed in the frame crystal tube 11 so that the substrate 13 is supported toward the injection portion, and supports the substrate 13 and performs heat transfer. A sapphire or silicon carbide (SiC) substrate is used as the substrate 13 to be seated on the substrate support 12. The growth of gallium nitride crystals formed on the surface of the substrate 13 is performed according to the following formula (1).

GaCl + NH3->GaN + HCl + 2H2 GaCl + NH 3- > GaN + HCl + 2H 2

기판(13)의 표면 및 프레임 수정관(11) 내벽에 부착된 요소들을 제외한 나머지 요소들은 배출된다.Except for the elements attached to the surface of the substrate 13 and the inner wall of the frame correction tube 11, the remaining elements are discharged.

상기와 같은 통상적인 기상 성장 방법 및 장치에 의하면, 기판(13) 위에 형성되는 질화갈륨 단결정의 조성이 화학양론적 조성과 일치하지 않는다. 그 이유는 주입되는 가스들의 이동 속도가 일치하지 못하고, 결정 구성 원자들의 증기압에 차이가 있기 때문이다. 예를 들어, 암모니아 가스(NH3)와 염화갈륨 가스(GaCl)의 이동 속도가 일치하지 않으므로, 단위 시간 당 기판(13) 위에 전달되는 원자들의 양이 균일하지 못하다. 또한, 고온에서의 질소 증기압이 높으므로, 실제로 갈륨(Ga) 원자의 양이 더 많아진다. 이에 따라, 질소 원자 부족으로 인한 결정 결함이 다량 발생되고, 성장된 질화갈륨이 n형 반도체의 성질을 지니게 된다.According to the conventional vapor phase growth method and apparatus as described above, the composition of the gallium nitride single crystal formed on the substrate 13 does not match the stoichiometric composition. This is because the moving speeds of the injected gases do not coincide and there is a difference in the vapor pressure of the crystalline atoms. For example, since the moving speeds of ammonia gas (NH 3 ) and gallium chloride gas (GaCl) do not coincide, the amount of atoms transferred on the substrate 13 per unit time is not uniform. In addition, since the nitrogen vapor pressure at high temperature is high, the amount of gallium (Ga) atoms is actually higher. As a result, a large amount of crystal defects are generated due to the lack of nitrogen atoms, and the grown gallium nitride has the properties of the n-type semiconductor.

이와 같은 조성 편차를 줄이기 위하여 암모니아 가스(NH3)의 양을 상대적으로 증가시키는 방법이 사용되고 있다. 예를 들어, 암모니아 가스(NH3)와 염화갈륨 가스(GaCl)의 몰(mole) 비율을 50 : 1 내지 1,000 : 1 로 하여 주입하는 방법이다. 그러나 이와 같은 방법도 조성 편차에 대한 가스 양의 제어가 어려워, 성장된 염화갈륨의 조성을 화학양론적으로 근접시킬 수 없다.In order to reduce such composition variation, a method of relatively increasing the amount of ammonia gas (NH 3 ) has been used. For example, a molar ratio of ammonia gas (NH 3 ) to gallium chloride gas (GaCl) is 50: 1 to 1,000: 1 to inject. However, even in such a method, it is difficult to control the amount of gas with respect to the composition variation, and thus the composition of the grown gallium chloride cannot be stoichiometrically approached.

본 발명의 목적은, 성장될 단결정의 조성을 손쉽게 제어할 수 있는 기상 성장 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a vapor phase growth method and apparatus which can easily control the composition of a single crystal to be grown.

도 1은 통상적인 질화갈륨 성장 방법이 적용된 HVPE 기상 성장 장치의 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of an HVPE vapor phase growth apparatus to which a conventional gallium nitride growth method is applied.

도 2는 본 발명에 따른 질화갈륨 성장 방법이 적용된 HVPE 기상 성장 장치의 측단면도이다.2 is a side cross-sectional view of an HVPE vapor phase growth apparatus to which a gallium nitride growth method according to the present invention is applied.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

11, 21...프레임 수정관, 12, 22...기판 지지대,11, 21 ... frame crystal tube, 12, 22 ... substrate support,

13, 23...기판, 111, 211...제1 주입용 수정관,13, 23 ... substrate, 111, 211 ... first infusion lens,

112, 212...제2 주입용 수정관, 24...직류 전원,112, 212 ... second infusion tube, 24 ... DC power supply,

25...전극망.25 ... electrode network.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 기상 성장 방법은, 기판을 향하여 복수의 가스들을 주입하여, 상기 가스들의 화학 반응에 의하여 상기 기판 위에 단결정을 성장시키는 기상 성장 방법에 관련된다. 이 방법은, 상기 화학 반응에 의하여 상기 가스들에서 분리된 각 원자의 이동 속도가 전기장에 의하여 제어되게 하는 것이다.The vapor phase growth method of the present invention for achieving the above object relates to a vapor phase growth method for growing a single crystal on the substrate by a chemical reaction of the gases by injecting a plurality of gases toward the substrate. The method is such that the rate of movement of each atom separated from the gases by the chemical reaction is controlled by an electric field.

상기 또다른 목적을 이루기 위한 본 발명의 기상 성장 장치는, 기판을 향하여 복수의 가스들을 주입하여, 상기 가스들의 화학 반응에 의하여 상기 기판 위에 단결정을 성장시키는 기상 성장 장치에 관련된다. 이 장치에는, 상기 화학 반응에 의하여 상기 가스들에서 분리된 각 원자의 이동 속도를 제어하기 위한 전기장 발생부가 포함된다.The gas phase growth apparatus of the present invention for achieving the above another object is related to a gas phase growth apparatus which injects a plurality of gases toward a substrate and grows a single crystal on the substrate by chemical reaction of the gases. The apparatus includes an electric field generator for controlling the moving speed of each atom separated from the gases by the chemical reaction.

본 발명의 기상 성장 방법 및 장치에 의하면, 성장될 결정 성분들의 이동 속도가 전기장에 의하여 상대적으로 제어되므로, 성장될 단결정의 조성을 손쉽고 정밀하게 제어할 수 있다.According to the gas phase growth method and apparatus of the present invention, since the moving speed of the crystal components to be grown is relatively controlled by the electric field, the composition of the single crystal to be grown can be easily and precisely controlled.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 2에는 본 발명에 따른 질화갈륨 성장 방법이 적용된 HVPE 기상 성장 장치의 측단면이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 HVPE 기상 성장 장치에는 원통형 반응기로서의 프레임 수정관(21), 기판 지지대(22), 동심 원통들로서의 주입용 수정관들(211, 212) 및 전기장 발생부(24 및 25)가 마련되어 있다. 전기장 발생부(24 및 25)는 직류 전원(24) 및 전극망(25)을 포함한다. 프레임 수정관(11)에는 질소 가스(N2), 암모니아 가스(NH3) 및 염화갈륨 가스(GaCl)의 주입부와 배출부가 마련되어 있다. 여기서 질소 가스(N2)는 암모니아 가스(NH3) 및 염화갈륨 가스(GaCl)의 원활한 흐름을 위하여 주입된다. 이 프레임 수정관(21)은 가열로(도시되지 않음)의 내부에 설치되어, 성장 온도의 제어를 받는다. 제1 주입용 수정관(211)에는 암모니아 가스(NH3)가, 제2 주입용 수정관(212)에는 염화갈륨 가스(GaCl)가, 그리고 제1 주입용 수정관(211)의 외벽과 프레임 수정관(11)의 내벽 사이에는 질소 가스(N2)가 주입된다. 주입용 수정관들(211, 212)은 기판 지지대(22)와 일정한 거리를 두고 있다. 흑연 성분으로 된 기판 지지대(22)는, 기판(23)이 주입부를 향하여 지지되도록 프레임 수정관(21) 내에 설치되어, 기판(23) 지지 및 열전달의 기능을 수행한다. 또한 직류 전원(24)의 양극과 전기적으로 연결되어, 전기장의 양극으로서 작용한다. 흑연 성분으로 된 전극망(25)은 주입용 수정관들(211, 212)의 출구측에 설치되어, 전기장의 음극으로서 작용한다.2 is a side cross-sectional view of the HVPE vapor phase growth apparatus to which the gallium nitride growth method according to the present invention is applied. Referring to the drawings, the HVPE vapor phase growth apparatus according to the present invention includes a frame crystal tube 21 as a cylindrical reactor, a substrate support 22, crystal tubes 211 and 212 for injection as concentric cylinders and electric field generators 24 and 25. ) Is provided. The electric field generators 24 and 25 include a DC power supply 24 and an electrode network 25. The frame correction tube 11 is provided with an injection section and a discharge section of nitrogen gas (N 2 ), ammonia gas (NH 3 ), and gallium chloride gas (GaCl). Here, nitrogen gas (N 2 ) is injected for the smooth flow of ammonia gas (NH 3 ) and gallium chloride gas (GaCl). This frame crystal tube 21 is provided inside a heating furnace (not shown) and is controlled by the growth temperature. Ammonia gas (NH 3 ) is present in the first injection tube (211), gallium chloride gas (GaCl) is in the second injection tube (212), and the outer wall and frame crystal tube (11) of the first injection tube (211). Nitrogen gas (N 2 ) is injected between the inner walls of the panel. Injection crystal tubes 211 and 212 are spaced apart from the substrate support 22. The substrate support 22 made of graphite is provided in the frame crystal tube 21 so that the substrate 23 is supported toward the injection portion, and performs the functions of supporting the substrate 23 and heat transfer. It is also electrically connected to the anode of the DC power supply 24, and acts as the anode of the electric field. The electrode network 25 made of graphite is provided on the outlet side of the injection quartz tubes 211 and 212 to act as a cathode of the electric field.

상기와 같은 기상 성장 장치를 사용하여 질화갈륨을 성장시키는 과정을 아래에 설명한다.The process of growing gallium nitride using the above vapor phase growth apparatus is described below.

먼저 기판 지지대(12)에 사파이어(sapphire) 기판(23)을 안착시킨다. 다음에 가열로의 온도를 1,100 [℃]로 하여 프레임 수정관(21), 주입용 수정관들(211, 212) 및 사파이어 기판(23)을 열세척(thermal cleaning)시킨다. 다음에 암모니아 가스(NH3)를 주입하여 사파이어 기판(23)의 표면을 질화시킨다. 다음에 가열로의 온도를 600 [℃]로 내린 후 질소 가스(N2), 암모니아 가스(NH3) 및 염화갈륨 가스(GaCl)를 주입하여, 사파이어 기판(23) 위에 질화갈륨 버퍼층을 1,000 [Å]의 두께로 형성한다. 다음에 가열로의 온도를 1,050 [℃]로 하여, 성장된 질화갈륨 버퍼층을 열세척한다. 그리고 질소 가스(N2), 암모니아 가스(NH3) 및 염화갈륨 가스(GaCl)를 주입하여, 사파이어 기판(23) 위에 질화갈륨 단결정을 20 μ m/hr의 속도로 성장시킨다. 즉, 시간 당 20 μ m의 두께로 성장시킨다.First, the sapphire substrate 23 is seated on the substrate support 12. Next, the temperature of the furnace is 1,100 [° C.] to thermally clean the frame quartz tube 21, the injection quartz tubes 211 and 212, and the sapphire substrate 23. Next, ammonia gas (NH 3 ) is injected to nitrate the surface of the sapphire substrate 23. Next, after lowering the temperature of the heating furnace to 600 [° C.], nitrogen gas (N 2 ), ammonia gas (NH 3 ), and gallium chloride gas (GaCl) were injected to form a gallium nitride buffer layer on the sapphire substrate 23. Å] to form a thickness. Next, the temperature of the heating furnace is set to 1,050 [° C], and the grown gallium nitride buffer layer is thermally washed. Nitrogen gas (N 2 ), ammonia gas (NH 3 ) and gallium chloride gas (GaCl) are injected to form a gallium nitride single crystal on the sapphire substrate 23. μ Grow at a speed of m / hr. Ie 20 per hour μ Grow to a thickness of m.

이와 같은 질화갈륨 단결정의 성장 단계에서 직류 전원(24)의 음전극을 전극망(25)에, 그리고 양전극을 기판 지지대(22)에 연결하여 전기장을 형성한다. 여기서 직류 전원(24)의 전압이 가변적으로 조정될 수 있게 하여, 1 내지 100 [V/cm]의 전기장이 형성될 수 있게 한다. 이러한 전기장의 세기는 프레임 수정관(21)의 크기와 주입될 기체들의 유량에 따라 적절히 조정되어야 한다. 이와 같이 전기장을 형성시키면 다음과 같은 현상이 발생한다.In the growth stage of the gallium nitride single crystal, an electric field is formed by connecting the negative electrode of the DC power supply 24 to the electrode network 25 and the positive electrode to the substrate support 22. The voltage of the DC power supply 24 can be adjusted here, so that an electric field of 1 to 100 [V / cm] can be formed. The strength of this electric field must be properly adjusted according to the size of the frame correction tube 21 and the flow rate of the gases to be injected. When the electric field is formed in this way, the following phenomenon occurs.

질화갈륨(GaN)에서의 갈륨 원자(Ga)와 질소 원자(N)는 서로 다른 극성의 전하를 갖고 있으므로, 갈륨 원자(Ga)들은 감속되고 질소 원자(N)들은 가속된다. 이에 따라, 더 많은 양의 질소 원자(N)들과 더 적은 양의 갈륨 원자(Ga)들이 사파이어 기판(23)의 표면에 도달하므로, 증기압의 차에 따른 조성 편차를 줄일 수 있다. 또한, 시뮬레이션(simulation) 및 실험에 의하여 전기장의 방향 및 세기를 적절히 조정함으로써, 가스들의 속도 편차에 따른 조성 편차까지 최소화할 수 있다. 예를 들어, PC(Personal Computer)를 이용하여 조성 편차에 대한 최적의 전기장 세기를 구하고, 이에 따른 직류 전원(24)의 출력 전압을 제어하면 된다. 따라서, 성장된 결정의 조성 비율을 화학양론적으로 일치시킬 수 있고, 조성 비율을 손쉽고 정밀하게 가변시킬 수도 있다.Gallium atoms (Ga) and nitrogen atoms (N) in gallium nitride (GaN) have charges of different polarities, so gallium atoms (Ga) are decelerated and nitrogen atoms (N) are accelerated. Accordingly, since a larger amount of nitrogen atoms (N) and a smaller amount of gallium atoms (Ga) reach the surface of the sapphire substrate 23, the composition variation due to the difference in vapor pressure can be reduced. In addition, by appropriately adjusting the direction and intensity of the electric field by the simulation (simulation) and experiment, it is possible to minimize the composition deviation according to the speed variation of the gases. For example, an optimum electric field strength for compositional variation may be obtained using a personal computer (PC), and the output voltage of the DC power supply 24 may be controlled accordingly. Therefore, the composition ratio of the grown crystal can be matched stoichiometrically, and the composition ratio can be easily and precisely varied.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 기상 성장 방법 및 장치에 의하면, 성장될 단결정의 조성을 손쉽고 정밀하게 제어할 수 있음에 따라, 성장된 결정의 품질, 신뢰도 및 생산성을 높일 수 있다.As described above, according to the gas phase growth method and apparatus according to the present invention, it is possible to easily and precisely control the composition of the single crystal to be grown, thereby increasing the quality, reliability and productivity of the grown crystal.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and modifications and improvements are possible at the level of those skilled in the art.

Claims (10)

기판을 향하여 복수의 가스들을 주입하여, 상기 가스들의 화학 반응에 의하여 상기 기판 위에 단결정을 성장시키는 기상 성장 방법에 있어서,In the vapor phase growth method of injecting a plurality of gases toward the substrate, to grow a single crystal on the substrate by a chemical reaction of the gases, 상기 화학 반응에 의하여 상기 가스들에서 분리된 각 원자의 이동 속도는,The movement speed of each atom separated from the gases by the chemical reaction, 전기장에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 기상 성장 방법.A vapor phase growth method characterized by being controlled by an electric field. 제1항에 있어서, 상기 전기장은,The method of claim 1, wherein the electric field, 상기 가스들의 혼합 영역에 인가된 직류 전압에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 기상 성장 방법.And a direct current voltage applied to the mixed region of the gases. 기판을 향하여 복수의 가스들을 주입하여, 상기 가스들의 화학 반응에 의하여 상기 기판 위에 단결정을 성장시키는 기상 성장 장치에 있어서,In the vapor phase growth apparatus for injecting a plurality of gases toward the substrate to grow a single crystal on the substrate by a chemical reaction of the gases, 상기 화학 반응에 의하여 상기 가스들에서 분리된 각 원자의 이동 속도를 제어하기 위한 전기장 발생부가 포함된 것을 특징으로 하는 기상 성장 장치.And a field generating unit for controlling a moving speed of each atom separated from the gases by the chemical reaction. 제3항에 있어서, 상기 전기장 발생부는,The method of claim 3, wherein the electric field generating unit, 상기 가스들의 혼합 영역에 인가되는 직류 전원으로 된 것을 특징으로 하는 기상 성장 장치.And a direct current power source applied to the mixed region of the gases. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 가스들의 주입부와 배출부가 마련된 원통형 반응기; 및A cylindrical reactor provided with an inlet and an outlet of the gases; And 상기 기판이 상기 주입부를 향하여 지지되도록 상기 원통형 반응기 내에 설치된 기판 지지대;를 포함한 것을 특징으로 하는 기상 성장 장치.And a substrate support installed in the cylindrical reactor so that the substrate is supported toward the injection portion. 제5항에 있어서, 상기 주입부는,The method of claim 5, wherein the injection portion, 상기 각 가스가 통과되는 동심 원통들을 갖춘 것을 특징으로 하는 기상 성장 장치.And a concentric cylinder through which each gas passes. 제6항에 있어서, 상기 동심 원통들의 말단에는,The method of claim 6, wherein the ends of the concentric cylinders, 상기 직류 전원의 한 전극망이 설치된 것을 특징으로 하는 기상 성장 장치.And an electrode network of the DC power supply is provided. 제7항에 있어서, 상기 전극망은,The method of claim 7, wherein the electrode network, 흑연 성분으로 된 것을 특징으로 하는 기상 성장 장치.A vapor phase growth apparatus comprising a graphite component. 제5항에 있어서, 상기 기판 지지대는,The method of claim 5, wherein the substrate support, 상기 직류 전원의 한 전극과 연결된 것을 특징으로 하는 기상 성장 장치.Vapor phase growth apparatus characterized in that connected to one electrode of the DC power supply. 제5항에 있어서, 상기 기판 지지대는,The method of claim 5, wherein the substrate support, 흑연 성분으로 된 것을 특징으로 하는 기상 성장 장치.A vapor phase growth apparatus comprising a graphite component.
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