Abstract
The selective area growth of GaN by metal organic chemical vapor deposition has been carried out on GaN/ sapphire substrate using $SiO_2$ mask. We investgated the effect of growth parameters such as flow rate of $NH_3$(500~1300sccm) and the growth temperature(TEX>$950~1060^{\circ}C$) on the growth selectivity and characteristics of GaN using the Scanning Electron Microscopy(SEM). The selectivity of GaN improved as flow rate of NH, and growth temperature increased. But the grown GaN shapes on the substrate windows was independent of the flow rate of $NH_3$. On the pattern shapes such as circle, stripe, and radiational pattern(rotate the stripe pattern by $30^{\circ}, 45^{\circ}$), we observed the hexagonal pyramid, the lateral over growth on the mask layer, and the difference of the lateral growth rate depending on growth condition.
MOCVD를 이용하여 $SiO_2$로 패턴된 GaN/sapphire 기판상에서 $NH_3$유량과 성장온도가 GaN 성장의 선택성과 성장 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $NH_3$유량을 500~1300sccm, 성장온도를 $950~1060^{\circ}C$로 변화시켜 성장변수에 따른 영향을 주사전자현미경으로 관찰하였다.$NH_3$유량이 증가할수록 성장선택성이 향상되었으나 기판윈도우에서 성장되는 GaN 형상변화에는 큰 영향을 미치지 못하였다. 성장온도가 높을수록 GaN의 성장선택성이 향상됨이 관찰되었다. 패턴 모양을 원형, 선형, 방사선모양(선형 패턴을 30, $45^{\circ}$로 회전)으로 제작하여 GaN 성장을 수행한 후 관찰한 결과 {1101}으로 이루어진 Hexagonal 피라밋 형상과 마스크층 위로의 측면성장을 얻을 수 있었으며, 성장조건에 따른 <1100>와 <1210>의 방향으로의 측면성장속도의 차이를 관찰할 수 있었다.
