Reflection high-energy electron diffraction에 의한 AlN/Si(111) 초기 박막의 변형 연구

초록

본 연구에서는 성장온도 변화에 대하여 Si(111) 표면위 Al초기 층 두께와 질화과정 후 격자상수변화와의 관계를 reflection high-energy electron diffraction 측정을 통하여 조사하였다. 또한 질화과정 후와 140 Å AlN 초기 박막을 성장한 후 표면 특성을 조사하기 위하여 atomic force microscopy(AFM)관측을 하였다. 박막 성장은 질소원자 생성을 위하여 rf 플라즈마 셀을 사용한 molecular beam epitaxy를 사용하였다. 변형변화와 AFM 결과로부터 Al이 Si(111)표면 위에 SixNy 박막생성 없이 표면을 완전히 덮는 두께는 750℃에서 약 6Å이며, 750℃에서 성장된 초기 AlN 박막의 평탄도가 제일 좋았음을 알았다. 또한 성장온도 750℃, 650℃, 550℃에서 AlN 임계두께는 약 9.3Å, 13.4Å, 16.0Å으로 높은 온도에서 더 얇음을 알았다. 본 연구를 통하여 AlN 핵생성의 조건과 특성에 이해는 양질의 GaN/Si 박막을 얻는데 많은 도움이 될 것이다.

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