KR950025122A - 레이저 vpe방법과 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본발명은 나이트라이드 화합물을 이종물체의 표면에 피복시킬 때 이용되는 레이저 VPE(laser- as-sisted vapor phase epitaxy) 방법과 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 나이트라이드(N) 화합물을 다른 종류의 기판상에 피복시킬 때 파장공명적 레이져 광 에너지를 선정하여 사용하므로써 광화학 반응에 기초한 헤테로에피탁시(hetero-elpitaxy) 방법으로 나이트라이드 화합물을 종래보다 비교적 낮은 온도에서 실시하여 결함구조 없이 피복을 성장시킬 수 있는 새로운 레이저 VPE 방법과, 이러한 VPE 방법을 이용할 수 있도록 구성된 레이저 VPE 장치에 관한 것이다.

Description

레이저 VPE방법과 그 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 레이저 VPE(laser0assisted vapor phase epitaxy) 장치를 개략적으로 나타낸 단면 구성도이고,
제2도는 제1도에 따른 레이저 VPE 장치에서 진공조 부분을 상세하게 도시한 측면 구성이고,
제3도는 본 바명의 레이저 VPE 방법에 의해 제조된 갈륨나이트라이드 단결정 박막제품의 주사전자 현미경 사진이다.

Claims (12)

  1. 나이트라이드 화합물을 이종물질로 된 기판상에 헤테로에피탁시하게 피복 성장시키는 과정에서 진공조내의 기판상에 레이저 광을 조사하여 진공조내부로 유입되는 광반응 원료와의 파장공명적 광화학반응이 일어나게 하고 레이저 광열반응에 의해 헤테로에피탁시한 나이트라이드 화합물을 피복시키는 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 레이저 광은 엑시머 레이저, 아르곤이온 레이저, 야그 레이저 또는 이산화탄소 레이저로부터 공급되는 것을 사용함을 특징으로 하는 레이저 VPE 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레이저 광은 193~351nm의 진공자외선 또는 자외선 영역의 짧은 파장의 광을 20~30nm의 펄스지속 시간으로 조사함을 특징으로 하는 레이저 VPE 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광반응원료는 삼메틸갈륨 또는 삼에틸갈륨 중에서 선택되는 금속원과 암모니아 또는 레이저 광분해에 의해 헤테로에피탁시한 나이트라이드 화합물을 형성할 수 있는 질소원이 사용되는 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 금속원은 0.04~0.4sccm, 상기 질소원은 40~ 400sccm의 속도로 진공조내로 유입시키는 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 피막성장은 530~800℃의 증착온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 방법.
  7. 나이트라이드 화합물을 이종물질로 된 기판상에 헤테로에피탁시하게 박막으로 성장시키는 장치에 있어서, 진공조(1)와 레이저 광을 출력하는 레이저 광 공급장치(2), 레이저 광을 진공조(1)까지 유도하는 레이저 광 유도수단(3), 진공조(1) 내부로 반응원료를 유입시키는 반응기체 공급수단(4) 및 진공조(1) 내부의 진공상태를 유지하는 진공조유지수단(5)으로 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 진공조(1)는 레이저 광(7)이 유입되는 부분에 부르스터 창(13)이 부착되어 있고, 그 내부위치에서 부르스터 창(13)쪽으로 질소기체를 흘려주는 질소기체 공급수단(14)이 설치되어 있으며, 부르스터 창 (13)의 반대편에는 빔스토퍼(22)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 진공조(1)는 그 내부중앙에 금속박편의 저항전열기(15)가 전원 공급용 구리봉(16)에 나사(17)로 고정되어 있고, 그 저항전열기(15) 밑에 K형 열전대(18)가 접속되어 있으며, 상기 저항전열기(15) 위에는 기판(6)이 안치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 레이저 광 유도수단(3)은 밀폐관(8)의 내부에 레이저 광(7)의 조사경로를 조절하는 레이저 반사경(9), 조리개(10), 광을 집속 또는 분산시키는 렌즈(11), 그리고 레이저 광(7)의 조사량을 조절하는 감쇠기(12)로 이루어진 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 반응기체 공급수단(4)은 반응기체의 종류별로 질량 흐름조절기(19)로 주입속도를 조절하여 각각의 가스봄베(20)로부터 가스밸브(21)를 통해 진공조(1)의 기판(6)을 향해 분사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 진공유지수단(5)은 진공계측기기와 유확산펌프 및 로타리펌프로 이루어진 진공배기계와 터보펌프(23)와 게이트 밸브(24), 바이패스 밸브 및 사중극자 질량분석기(25)로 이루어진 질량분석장치로 구성 되어 있으며, 상기 질량분석 기(25)에 의해 분석된 반응기체와 생성기체의 반응과정을 분석하여 일정한 진공상태가 유지되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 레이저 VPE 방치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100337623B1 (ko) * 1998-11-10 2002-05-24 모리 마코토 광반응장치
CN110567997A (zh) * 2019-10-11 2019-12-13 中国科学院上海应用物理研究所 一种用于散射实验站的真空腔体组件
KR20240050798A (ko) * 2022-10-12 2024-04-19 한국원자력연구원 레이저 절단 헤드

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KR100337623B1 (ko) * 1998-11-10 2002-05-24 모리 마코토 광반응장치
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