Abstract:
본 발명은 양자점 구조를 갖는 화합물반도체 기판의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 기판상에 다수의 유전체 박막 패턴을 형성하는 단계와; 상기 다수의 유전체 박막 패턴을 포함하는 기판의 노출된 영역상에 피라미드 형태의 버퍼층 및 장벽층을 차례로 형성하는 단계와; 상기 각각의 장벽층상에 Ga 드롭렛을 형성하는 단계와; 상기 Ga 드롭렛을 GaAs 양자점으로 전환시키는 단계와; 양자효과를 위해, 상기 기판에 열처리를 실시한 후, 상기 GaAs 양자점을 감싸는 보호층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지며, 원하는 위치에 정렬시킨 양자점을 형성하는 양자점 구조(quantum dot)를 간단한 공정을 이용하여 제작하여 반도체 레이저(laser)와 같은 광소자나 트랜지스터 및 기억소자와 같은 전자소자에 이용할 수 있는 양자점 구조를 갖는 화합물반도체 기판의 제조 방법을 제안하고자 한다.
Abstract:
별도의 리소그래피 공정을 이용하지 않으므로써 식각 공정에서 야기되는 결함(defect) 및 격자 불일치 물질의 응력을 이용함에 따른 물질의 구조 결함의 생성을 근본적으로 방지할 수 있는 고품위 GaAs 양자점을 CBE(Chemical Beam Epitaxy) 성장장치를 이용하여 성장하는 방법이 개시된다. 본 발명은 화합물반도체 기판상에 CBE 성장법을 이용하여 Ga의 원료물질을 과잉으로 공급하여 초미세 크기의 액상 Ga 상태인 Ga droplet을 형성하고, As의 원료물질인 AsH 3 (arsine)을 공급하여 상기 Ga droplet과 사전에 열 분해되어 공급된 상기 AsH 3 과의 화학반응을 통하여 화합물반도체 기판 상에 초 미세 단결정인 GaAs 양자점을 제작한다. 본 발명은 양자효과를 이용하는 반도체 레이저, 광 검출기, 고속소자 등의 제작에 매우 유용하게 사용할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 인듐갈륨비소(InGaAs)/갈륨비소(GaAs) 양자세선(quantum wire)을 수직으로 적층(積層)시켜 양자효율을 증대시킬 수 있는 양자세선 구조를 제공한다. 본 발명에 의한 양자세선의 제조방법에 따르면 V-홈이 형성된 갈륨비소 기판상의 하부부분이 날카로운 형태를 가지는 V-홈이 형성되는 공정 조건으로 갈륨비소 장벽층을 형성하고, 그 위에 하부부분이 둥근 형태를 가지는 V-홈이 형성되는 공정조건으로 인듐갈륨비소 활성층을 복수회 교대로 성장하여 양자 세선을 제조한다. 이와 같은 방법에 의한 인듐갈륨비소(InGaAs)/갈륨비소(GaAs)의 적층 구조로 형성되는 양자 세선은 격자 부정합에 의한 스트레인 (strain)을 가지는 구조로서 양자세선 레이저 제작시 스트레인 효과에 의해 우수한 특성을 나타낸다.
Abstract:
PURPOSE: An anti-guide type surface emitting laser and a method for manufacturing the same are provided to realize a high power with a low current at a single mode since the output light is small in size and it scarcely diverges, thereby reducing the manufacturing cost thereof. CONSTITUTION: An anti-guide type surface emitting laser includes a lower Bragg mirror layer(102), a resonance layer(103), a beam width control layer(113) and an upper Bragg mirror layer(109). The beam width control layer(113) formed on top of the resonance layer(103) includes a first thin film(104) defining the central portion as a current injection region, a second thin film layer(105) for generating an effective refraction index difference between the peripheral portion and the central portion and a third thin film(107) formed between the first thin film(104) and the second thin film(105). The lower Bragg mirror layer(102) is formed on a semiconductor substrate and the resonance layer(103) is formed on top of the lower Bragg mirror layer(102). The upper Bragg mirror layer(109) formed on top of the beam width control layer(113) has a step at a boundary between the edge portion and the central portion by the second thin film(105).
Abstract:
PURPOSE: A method for manufacturing a quantum wire is provided to obtain a quantum wire which has a better physical characteristics than a quantum well device. CONSTITUTION: A photosensitive layer is coated on an N-type semiconductor material, and then the photosensitive layer is patterned. The N-type semiconductor material is etched to form a V-shaped substrate. Then, the photosensitive pattern is removed. The V-shaped substrate is loaded on depositing equipment. A well layer that has a thickness, which is equal to the width of the upper surface of the V-shaped recess, is formed. A P-type semiconductor layer is formed on the above-mentioned structure.
Abstract:
본 발명은 불활성기체의 저에너지 이온 빔을 이용하여 GaAs등의 화합물 반도체 및 Si 등의 반도체 박막을 낮은 성장온도에서 기판의 국부적인 영역에만 선택적으로 성장하는 방법에 관한 것으로서, 종래기술에서 고온 공정이 수반되는 불순물의 확산, 계면에서의 물질확산, 비균형 열 팽창에 따르는 결함이 발생했던 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 기판 위에 소정 패턴의 유전체 마스크를 형성한 후, 그 결과물 전면에 불활성 기체의 저에너지 이온을 원료물질과 동시에 공급하여 상기 유전체 마스크가 형성되지 않은 부분에 반도체 박막을 형성하는 공정을 수행함으로써, 공정을 단순화할 수 있고, 공정을 일괄적으로 수행함으로써 특성이 우수한 소자를 제작할 수 있는 것이다.
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.
Abstract:
별도의 리소그래피 공정을 이용하지 않으므로써 식각 공정에서 야기되는 결함(defect) 및 격자 불일치 물질의 응력을 이용함에 따른 물질의 구조 결함의 생성을 근본적으로 방지할 수 있는 고품위 GaAs 양자점을 CBE(Chemical Beam Epitaxy) 성장장치를 이용하여 성장하는 방법이 개시된다. 본 발명은 화합물반도체 기판상에 CBE 성장법을 이용하여 Ga의 원료물질을 과잉으로 공급하여 초미세 크기의 액상 Ga 상태인 Ga droplet을 형성하고, As의 원료물질인 AsH 3 (arsine)을 공급하여 상기 Ga droplet과 사전에 열 분해되어 공급된 상기 AsH 3 과의 화학반응을 통하여 화합물반도체 기판 상에 초 미세 단결정인 GaAs 양자점을 제작한다. 본 발명은 양자효과를 이용하는 반도체 레이저, 광 검출기, 고속소자 등의 제작에 매우 유용하게 사용할 수 있다.