MOCVD에 의한 Si 기판 위의 Ga2O3 박막 저온 결정 성장과 전기적 특성

이정복; 안남준; 안형수; 김경화; 양민

doi:10.6111/JKCGCT.2022.32.2.045

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이정복 (한국해양대학교) 안남준 (한국해양대학교) 안형수 (한국해양대학교) 김경화 (한국해양대학교) 양민 (한국해양대학교)

저널정보: 한국결정성장학회 한국결정성장학회지 한국결정성장학회지 제32권 제2호

발행연도: 2022.4

수록면: 45 - 50 (6page)

DOI: 10.6111/JKCGCT.2022.32.2.045

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유기금속 화학 증착 방법(MOCVD)을 사용하여 Si 기판 위에 Ga2O3 박막들을 다양한 성장 온도에서 형성하였다. 성장 온도 500°C와 550°C에서 성장한 Ga2O3 박막들은 매우 깨끗하고 평평한 표면 상태를 보였으며, 결정구조는 비정질 상태임을 확인할 수 있었다. 성장한 박막들의 열처리 효과를 확인하기 위하여 각각의 박막들은 900°C 온도에서 10분간 열처리를수행하였다. 성장 온도 500°C와 550°C에서 성장한 박막들은 초기의 평평한 표면 상태는 그대로 유지하면서 결정 구조가 비정질에서 다결정으로 변한 것을 확인할 수 있었다. 쇼트키 다이오드를 제작하기 위한 박막으로는 550°C에서 성장한 박막을 선택하였는데, 이는 소자의 제작 및 성능을 향상하기 위해서는 평평한 표면 위에서의 공정이 필수적이기 때문이다. 또한, 열처리 효과를 확인하기 위하여 900°C에서 열처리를 실시한 박막을 이용하여 동일한 형태의 쇼트키 다이오드를 제작하여 특성을 비교하였다. 또한 박막의 광소자로의 응용 가능성을 확인하기 위하여 MSM(metal-semiconductor-metal) 광검출기를 제작한 결과 266 nm 자외선 파장의 빛에 대응하는 광전류(동작 전압 10V)는 암전류 대비 약 5.32배 증가함을 보이는 것을 확인하였다.

#Ga2O3 #MOCVD #Si. Schottky Barrier Diode (SBD) #MSM (metal-semiconductor-metal) photodetector

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