나노공정 분자빔 에피택시
페이지 정보
- 용어
- 분자빔 에피택시
- 요약
- 가열된 기판위에 열적으로 증발하는 분자나 또는 원자 빔들을 직접적으로 고순도의 에피택셜한 박막을 성장시키는 방법
- 참고문헌
- - 김창식, 새물리, 23권, 1호, 109-115
- http://www.iiiv.cornell.edu/mbe
- http://www.ece.utexas.edu/projects/ece/mrc/groups/street_mbe/mbechapter.html
- http://www.uwo.ca/isw/facilities/tandem/mbesys.html
- www.ece.utexas.edu/projects/ece/mrc/groups/street_mbe - 분류
- 나노공정 > 나노물질제조공정
본문
분자빔 에피택시는 1970년대 초에 화합물 반도체의 고순도의 에피택셜 층을 성장시키는 수단으로서 개발되었다.
MBE에서 반도체의 구성 성분은 분자빔의 형태로 가열된 결정성의 기질에 들러붙어 얇은 에피택셜 층을 형성한다. 분자빔은 일반적으로 열적으로 증발된 원소 소스로부터 얻어지나 금속-유기 III족 전구체(MOMBE), 가스 상의 V족 하이드라이드 또는 유기 전구체(gas-source MBE), 또는 그 조합(chemical beam epitaxy)으로부터 얻어진다.
MBE를 이용하면 매우 급격한 계면을 갖는 고품질의 막을 제작할 수 있으며 두께, 도핑과 구성을 잘 조절할 수 있으므로 정교한 전자적, 광전자적 디바이스의 제작에 응용된다. MBE를 이용하면 2차원, 1차원, 0차원으로 국재화된 전자 상태를 갖는 양자 우물 층(quantum well layer), 양자 와이어(quantum wire), 양자 점(quantum dot)과 같은 hetero structure를 만들 수 있다. GaAs 기질 웨이퍼 위에 밴드갭이 큰 AlGaAs 에피택셜 층을 형성시켜 매우 빠른 트랜지스터 구조, 아주 작은 반도체 레이저, 벌크 물질에 비해 매우 빠른 전자 이동성을 갖는 2차원의 전자 가스(2-dimensional electronic gas, 2DEG)을 만들 수 있다.
그 다른 물질들까지 성장시키는데 유용한 기술로 서서히 발전해 왔고 오늘날 BSCCO(Bi-Sr-Ca-Cu-O) 같은 초전도 박막 제작에도 사용된다.
MBE에서 반도체의 구성 성분은 분자빔의 형태로 가열된 결정성의 기질에 들러붙어 얇은 에피택셜 층을 형성한다. 분자빔은 일반적으로 열적으로 증발된 원소 소스로부터 얻어지나 금속-유기 III족 전구체(MOMBE), 가스 상의 V족 하이드라이드 또는 유기 전구체(gas-source MBE), 또는 그 조합(chemical beam epitaxy)으로부터 얻어진다.
MBE를 이용하면 매우 급격한 계면을 갖는 고품질의 막을 제작할 수 있으며 두께, 도핑과 구성을 잘 조절할 수 있으므로 정교한 전자적, 광전자적 디바이스의 제작에 응용된다. MBE를 이용하면 2차원, 1차원, 0차원으로 국재화된 전자 상태를 갖는 양자 우물 층(quantum well layer), 양자 와이어(quantum wire), 양자 점(quantum dot)과 같은 hetero structure를 만들 수 있다. GaAs 기질 웨이퍼 위에 밴드갭이 큰 AlGaAs 에피택셜 층을 형성시켜 매우 빠른 트랜지스터 구조, 아주 작은 반도체 레이저, 벌크 물질에 비해 매우 빠른 전자 이동성을 갖는 2차원의 전자 가스(2-dimensional electronic gas, 2DEG)을 만들 수 있다.
그 다른 물질들까지 성장시키는데 유용한 기술로 서서히 발전해 왔고 오늘날 BSCCO(Bi-Sr-Ca-Cu-O) 같은 초전도 박막 제작에도 사용된다.