公开(公告)号：KR1019990015326A

公开(公告)日：1999-03-05

申请号：KR1019970037363

申请日：1997-08-05

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 노정래 ,  김성복 ,  이일항

IPC: H01L21/30

Abstract: 본 발명은 양자세선이나 양자점 등의 초미세 저차원 구조를 이용하는 반도체 소자 제작공정시 균일한 크기의 양자세선과 양자점을 형성하는 초미세 구조 제작 방법에 관한 것으로서, 간단한 장비와 공정을 이용하여 우수한 특성을 가진 양자세선과 양자점을 제작하여 양자세선과 양자점과 같은 초미세 저차원 구조를 이용하는 소자 제작시 경제적 장점이 있는 소자제작공정을 확립하고, 포토리소그래피와 습식식각 등의 간단한 장비와 효율적인 방법으로 공정 시간이 짧고, 공정 수행이 용이하며, 제작된 소자의 특성과 수율이 우수한 양자소자 제작공정을 확보함으로써, 전자 빔 리소그래피 공정과 건식식각 공정 없이 기판의 원하는 부위에 양자세선이나 양자점 같은 초미세 구조를 간단한 방법으로 형성할 수 있으므로 공정을 단순화 할 수 있고, 건� ��식각을 사용함에 따라 공정 수행시 유발되는 결함의 형성을 원칙적으로 제거하여 제작된 소자의 특성을 향상시킬 수가 있으며, 실리콘 산화물 마스크 위에는 박막이 성장되지 않아 상부의 양자우믈 구조가 형성되지 않으므로 이를 제거하기 위한 별도의 공정이 요구되지 않고, 전자 빔 리소그래피 및 건식식각 공정을 이용하지 않으므로 공정시간을 대폭 단축할 수 있을 뿐 아니라 저가의 장비를 사용하기 때문에 소자 제작공정의 경제적 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR100155535B1

公开(公告)日：1998-12-01

申请号：KR1019950028613

申请日：1995-09-01

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 김성복 ,  박성주 ,  노정래 ,  이일항

IPC: H01L21/20

Abstract: 본 발명은 화합물 반도체의 결정 성장방법에 관한 것으로서, (100)면의 GaAs반도체기판에 습식 식각에 의해 경사면이 (100)면과 55˚이 경사각을 이루는 (111)면을 갖는 V자 홈(15)을 형성하고, 재차, 상기반도체기판을 염산용액과 H
2 SO
4 : H
2 O
2 : H
2 O =20:1:1용액에 의해 경사면을 55˚보다 낮은 경사각, 예를들면, 48~53˚의 경사각을 갖는 비(非)-(111)면이 되도록 식각한후 빈도체기판의 상부에너지의 대역폭이 큰 장벽층과 작은 활성층으로 이루어진 쌍이 다수 개로 이루어지는 양자구조를 형성하도록 결정 성장한다.
이때, 장벽층과 활성층은 에너지가 낮은 가장 안정한 면을 이루면서 성장하므로 V자 홈 비-(111)면을 이루는 경사면에서 장벽층과 활성층은 (111)면을 이루는 방향으로 성장되고, 경사면을 이루는 비-(111)면과 성장면인 (111)면의 경계에서 장벽층과 활성층이 성장되지 않거나 성장 속도가 늦어 상기활성층은 V자 홈의 바닥에 형성되는 것과 경사면에 형성되는 것이 서로 분리된다. 따라서, V자 홈의 바닥에 형성되는 할성층의 폭을 한정하여 양자 세선 또는 양자점의 구조를 용이하게 이룰 수 있다.

公开(公告)号：KR100119906B1

公开(公告)日：1997-10-17

申请号：KR1019930029092

申请日：1993-12-22

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 박성주 ,  하정숙 ,  이재열 ,  노정래 ,  이일항

IPC: H01L21/20

Abstract: A forming method of epitaxial layers having a fine line-width and a thickness of atomic layer without using an etching process. The method comprises the steps of: forming a molecular layer(20) containing a first atom and a second atom on a semiconductor substrate(10); decomposing the molecular layer(20) into the first and second atom; and performing adsorption the decomposed first atom made of silicon atom on the surface of the substrate(10) after removing the decomposed second atom. Thereby, it is possible to control the thickness and the line-width of the epitaxial layer to atomic unit.

Abstract translation: 不使用蚀刻工艺的具有细线宽度和原子层厚度的外延层的形成方法。 该方法包括以下步骤：在半导体衬底（10）上形成含有第一原子和第二原子的分子层（20）; 将分子层（20）分解成第一和第二原子; 并且在除去分解的第二原子之后，在基板（10）的表面上进行由硅原子分解的第一原子进行吸附。 由此，可以将外延层的厚度和线宽控制为原子单位。

公开(公告)号：KR1019970054579A

公开(公告)日：1997-07-31

申请号：KR1019950054540

申请日：1995-12-22

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 김성복 ,  노정래 ,  이일항

IPC: H01L33/00

Abstract: 본 발명은 레이저 다이오드의 제조방법에 관한 것으로서, 제1도전형의 불순물이 고농도로 도핑된 화합물 반도체 기판 상의 소정 부분에 높은 인덱스 면을 갖는 V홈을 소정 방향으로 길게 형성하는 공정과, 상기 반도체 기판 상에 제2도전형의 제1클래드층, 불순물이 도핑되지 않은 제1스페이서층, 불순물이 도핑되지 않은 제1경사인덱스층, 불순물이 도핑되지 않은 활성층, 불순물이 도핑되지 않은 제2경사인덱스층, 불순물이 도핑되지 않은제2스페이서층, 제2도전형의 제2클래드층 및 제2도전형의 불순물이 고농도로 도핑된 캡층을 순차적으로 형서하되 InGaAs로 이루어진 상기 제1 및 제2경사 인덱스층들의 성장 온도를 변화시켜 In의 조성비가 포물형으로 변화되도록 형성하는 공정과, 상기 캡층 상부의 V홈과 대응하는 부분에 제2도전형의 오믹 전극과 상 반도체 기판의 하부 표면에 제1도전형의오믹 전극을 형성하는 공정을 구비한다. 따라서, 전하 운반자가 확산되는 것을 방지할 수 있으므로 누설 전류의 감소와 이로 인한 문턱 전류 값을 낮출 수 있으며, 또한, InGaAs의 제1 및 제2경사인덱스층들을 성장 온도를 변화시켜 In의 농도가 변화되도록 결정 성장시키므로 공정이 간단하면서 양자 효율을 증가시킬 수 있다.

公开(公告)号：KR1019970017974A

公开(公告)日：1997-04-30

申请号：KR1019950028613

申请日：1995-09-01

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 김성복 ,  박성주 ,  노정래 ,  이일항

IPC: H01L21/20

Abstract: 본 발명은 화합물 반도체의 결정 성장방법에 관한 것으로서, (100)면의 GaAs 반도체기판에 습식 식각에 의해 경사면이 (100)면과 55。의 경사각을 이루는 (111)면을 갖는 V자 홈(15)을 형성하고, 재차, 상기 반도체기판을 염산용액과 H
2 SO
4 ;H
2 O
2 =20 : 1 : 1용액에 의해 경사면을 55。보다 낮은 경사각, 예를 들면, 48∼53。의 경사각을 갖는 비(非)-(111)면이 되도록 식각한 후 반도체기판의 상부에 에너지 대역 폭이 큰 장벽층과 작은 활성층으로 이루어진 쌍이 다수 개로 이루어지는 양자 구조를 형성하도록 결정 성장한다.
이때, 장벽층과 활성층은 에너지가 낮은 가장 안정한 면을 이루면서 상장하므로 V자 홈 비-(111)면을 이루는 경사면에서 장벽층과 활성층은 (111)면을 이루는 방향으로 성장되고, 경사면을 이루는 비-(111)면과 성장면인 (111)면의 경계에서 장벽층과 활성층이 성장되지 않거나 성장 속도가 늦어 상기 활성층은 V자 홈의 바닥에 형성되는 것과 경사면에 형성되는 것이 서로 분리된다.
따라서, V자 홈의 바닥에 형성되는 활성층의 폭을 한정하여 양자 세선 또는 양자점의 구조를 용이하게 이를 수 있다.

公开(公告)号：KR1019940016453A

公开(公告)日：1994-07-23

申请号：KR1019920024319

申请日：1992-12-15

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 심재기 ,  박성주 ,  노정래 ,  이일항

IPC: H01L21/18

Abstract: 본 발명은 발광실리콘인 다공질 실리콘층에 ALE법을 이용하여 안정화 물질로 갈륨비소 화합물을 증착시켜 열적, 구조적으로 안정화하여 실리콘광소자 구현 및 이종에피탁시를 위한 버퍼(buffer)층 형성을 목적으로 하는 것으로, 고순도 HF 용액내에서 전기화학적 반응을 이용하여 단결정 실리콘 기판위에 다공질층을 형성시키고, 화학반응을 위해 코팅된 Al을 염산(HCl)을 사용하여 세척하고 초고진공 화학증착 장치에 장착한 후, 갈륨비소의 원료기체인 TMGA와 AsH
3 을 다공질 실리콘 기판에 교대로 분사시켜 다공질층에 갈륨비소를 증착시킴으로써, 발광효율 저하를 막을 수 있고, 양질의 갈륨비소층을 얻을 수 있고, 이종에피탁시에 활용할 수 있으며, 낮은 온도로서 수소 화합물의 결합을 분리시키지 않고 증착할 수 있다.

公开(公告)号：KR1020030062073A

公开(公告)日：2003-07-23

申请号：KR1020020002494

申请日：2002-01-16

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 주영구 ,  한원석 ,  권오균 ,  신재헌 ,  유병수 ,  노정래

IPC: H01S5/18

CPC classification number: H01S5/18308 ,  H01L33/145 ,  H01S5/02461 ,  H01S5/0421 ,  H01S5/18341 ,  H01S5/18369 ,  H01S5/2063

Abstract: PURPOSE: A method for fabricating a long wavelength VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) is provided to reduce a current implantation diameter by implanting heavy ions and regrowing a crystal. CONSTITUTION: A lower dispersion Bragg reflection mirror(10), a laser active medium(11), and a heat spreading layer(12) are sequentially grown by considering the thickness of a resonator. A photoresist mask is formed on the heat spreading layer. A current confining layer(13) is formed by implanting ions into an exposed portion of the heat spreading layer. The photoresist mask is removed. An Inp layer(14) and a current spreading layer(15) are formed regrown on the heat spreading layer. An electrode(16) is formed on the current spreading layer. An upper dispersion Bragg reflection mirror(17) is formed thereon. An Au reflective mirror(18) is formed on the upper dispersion Bragg reflection mirror.

Abstract translation: 目的：提供一种用于制造长波长VCSEL（垂直腔表面发射激光器）的方法，以通过注入重离子并重新生长晶体来减小电流注入直径。 构成：通过考虑谐振器的厚度，顺序地生长较低色散的布拉格反射镜（10），激光活性介质（11）和散热层（12）。 在散热层上形成光刻胶掩模。 通过将离子注入到散热层的暴露部分中形成电流限制层（13）。 去除光致抗蚀剂掩模。 在热扩散层上重新形成Inp层（14）和电流扩展层（15）。 在电流扩散层上形成电极（16）。 在其上形成上色散布拉格反射镜（17）。 在上分散布拉格反射镜上形成Au反射镜（18）。

公开(公告)号：KR1020010055920A

公开(公告)日：2001-07-04

申请号：KR1019990057255

申请日：1999-12-13

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 김성복 ,  노정래 ,  박경완

IPC: H01S5/32

Abstract: PURPOSE: A manufacturing method for quantum dot laser diode is provided to make manufacturing process simple by forming at the same time current interception structure and activity area by using the difference with a lattice structure of an epitaxial layer formed on upper part. CONSTITUTION: The first stage of a current interception structure forms the first cladding layer(22) of the first challenge type on substrates of the challenge type. The second stage makes a quantum dot glow up on the upper part of the first cladding layer(22). The third stage forms current interception layer to oxidize the first cladding layer(22), using the quantum dot activity layer(23) for oxidation mask. The firth stage forms the second cladding layer(25) of the second challenge type on the quantum dot activity layer(23) including the current interception layer. The fifth stage forms cap layer of challenge type on the second cladding layer(25) upper part. The first stage of a manufacturing method of quantum dot laser diode forms the first cladding layer(22) on the semiconductor board of first challenge type. The second stage forms voluntary the quantum dot activity layer of 3 dimension island type. The third stage forms current interception layer by oxidizing the first cladding layer with using the quantum dot activity layer(23) as the oxidation mask. The firth stage forms the second cladding layer(25) of the second challenge type with a lot of a lattice defect on upper part of the current interception layer.

Abstract translation: 目的：提供量子点激光二极管的制造方法，通过使用与上部形成的外延层的晶格结构的差异，同时形成电流截止结构和活性区域，使制造工艺简单。 构成：电流截取结构的第一阶段在挑战型的衬底上形成第一挑战类型的第一覆层（22）。 第二阶段使第一包层（22）的上部的量子点发光。 第三阶段使用量子点活性层（23）形成氧化掩模，形成电流截取层以氧化第一包层（22）。 细长阶段在包括电流截取层的量子点活动层（23）上形成第二挑战类型的第二包层（25）。 第五阶段在第二包层（25）上部形成挑战类型的帽层。 量子点激光二极管的制造方法的第一阶段在第一挑战型半导体板上形成第一覆层（22）。 第二阶段形成自主的三维岛型量子点活动层。 第三级通过使用量子点活性层（23）作为氧化掩模来氧化第一包层形成电流截止层。 细长阶段形成第二挑战类型的第二包层（25），在当前截取层的上部形成大量的格子缺陷。

公开(公告)号：KR1020010054538A

公开(公告)日：2001-07-02

申请号：KR1019990055387

申请日：1999-12-07

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 노정래 ,  김성복 ,  박경완

IPC: H01L21/20

CPC classification number: H01L29/127 ,  H01L21/02395 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02463 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/02546

Abstract: PURPOSE: A fabrication method of a compound semiconductor device with self-aligned growth of self-assembled quantum dots and a current blocking structure is provided to enhance uniformity in size of the quantum dots and to simplify control of position at a substrate plane. CONSTITUTION: The method includes forming a tilted superlattice substrate in which a GaAs layer(12) and an AlAs layer are formed with a step-terrace structure on a compound semiconductor substrate(10), then forming an aluminum oxide layer(13) by oxidizing the AlAs layer, then selectively forming InAs quantum dots(14) on the GaAs layer(12) by using a Stranski-Krastanow growth mode, and then forming a crystalline GaAs layer(15) on the GaAs layer(12) and also forming an amorphous GaAs layer(16) on the aluminum oxide layer(13). Since growth of the InAs quantum dots(14) is limited to the GaAs layer(12), the quantum dots(14) have a uniform size. In addition, the amorphous GaAs layer(16) can be utilized as the current blocking structure.

Abstract translation: 目的：提供具有自组装量子点和电流阻挡结构的自对准生长的化合物半导体器件的制造方法，以增强量子点尺寸的均匀性并简化对衬底平面位置的控制。 构成：该方法包括：在化合物半导体衬底（10）上形成有梯级结构的GaAs层（12）和AlAs层的倾斜超晶格衬底，然后通过氧化形成氧化铝层（13） AlAs层，然后通过使用Stranski-Krastanow生长模式在GaAs层（12）上选择性地形成InAs量子点（14），然后在GaAs层（12）上形成结晶GaAs层（15），并且还形成 在氧化铝层（13）上的非晶GaAs层（16）。 由于InAs量子点（14）的生长被限制到GaAs层（12），所以量子点（14）具有均匀的尺寸。 此外，非晶GaAs层（16）可以用作电流阻挡结构。

公开(公告)号：KR1020000037780A

公开(公告)日：2000-07-05

申请号：KR1019980052529

申请日：1998-12-02

Applicant: 한국전자통신연구원

Inventor： 노정래 ,  김성복 ,  박경완

IPC: H01L21/82

CPC classification number: B82Y10/00 ,  H01L21/02395 ,  H01L21/02463 ,  H01L21/02513 ,  H01L21/02516 ,  H01L21/02546 ,  H01L21/0259 ,  H01L21/02614 ,  H01L29/127 ,  Y10S438/962

Abstract: PURPOSE: A method for fabricating a semiconductor substrate is provided to fabricate a quantum dot structure in a simple manner without using an e-beam lithography apparatus. CONSTITUTION: A plurality of dielectric thin film patterns(2) are formed on a semiconductor substrate(1). A buffer layer(3) and a barrier layer(4) in a form of a pyramid are sequentially formed on the exposed semiconductor substrate(1). A Ga droplet(5) is formed at each barrier layer(4). The Ga droplet(5) is transformed into a GaAs quantum dot(6). Then, the semiconductor substrate(1) is subjected to a heat treatment process for a quantum effect. After that, a protecting layer(7) for surrounding the GaAs quantum dot(6) is formed on the semiconductor substrate(1).

Abstract translation: 目的：提供一种用于制造半导体衬底的方法，以简单的方式制造量子点结构，而不使用电子束光刻设备。 构成：在半导体衬底（1）上形成多个电介质薄膜图案（2）。 在暴露的半导体衬底（1）上依次形成呈锥体形式的缓冲层（3）和阻挡层（4）。 在每个阻挡层（4）处形成Ga液滴（5）。 Ga液滴（5）被转换成GaAs量子点（6）。 然后，对半导体基板（1）进行量子效应的热处理工序。 之后，在半导体衬底（1）上形成用于包围GaAs量子点（6）的保护层（7）。