웨이퍼 퓨전에 의한 GaAs와 InP의 접합에 관한 연구

Abstract

We have studied a wafer fusion technique for InP and GaAs which have large lattice mismatch. Optical microscopy image offers a well bonded interface in large area between InP substrate and GaAs fused layer. DCXD(Double Crystal X-ray Diffraction) for obtaing a crystallinity were 70arcsec which results represent good properties rather than heteroepitaxy between the same materials. We obtain good pholuminescence signals for transfered GaAs epilayer and AlGaAs/GaAs quantum wells. We have observed that transfered epilayers to large lattice mismatched InP substrates have a good crystallinity and optical properties.;본 연구에서는 소자의 다양한 응용을 위해 필요한 GaAs와 InP의 이종접합 구조를 웨이퍼 퓨전 방법으로 형성시켜 그 특성을 조사하였다. 격자 상수 차이가 3.7%인 GaAs와 InP는 이종에피탁시 방법으로 형성할 경우 내부에 실전 위와 같은 결함을 발생시킨다. 그러나 웨이퍼 퓨전의 경우는 이러한 결함이 생기지 않고 기존의 것보다 향상된 결정성과 광학적 성질을 나타낸다. 즉, 격자 상수나 열팽창 계수의 차이에 의한 변형이 퓨전된 층에서는 영향을 미치지 못하게 된다. GaAs 에피층을 InP 기판에 접합한 경우는 PL과 OCXD을 사용하여 결정성과 광학적 성질의 변화를 관찰하였다. 또한 두 물질 사이의 계면 특성은 퓨전 후의 열처리 효과를 통해 알아 보았으나 큰 변화가 없었다. GaAsl AIGaAs 양자우물층은 InP에 접합된 이후에 GaAs 에피층의 결과와 비슷한 경향을 보인다. 퓨전에 의하여 PL의 반치폭이 감소하는 특성을 보이고 양자우물이 성장된 기판의 도평 정도에 영향을 받지 않았다. 또한 InP 기판에 패턴이 형성된 경우의 계면 특성도 조사하였다.