| 사진 |
- GaN 물질은 3.4 eV의 에너지 밴드갭 및 상온에서 1010 cm-3의 고유 캐리어 농도를 가지므로 실리콘 및 산화물반도체 대비 600 ℃ 이상의 고온, 고압, 전자파 환경에서도 안정적 소자의 동작이 가능하고 고도의 내구성을 지니며, 격자에너지가 크고 화학적으로 안정한 구조를 가지므로, 다른 반도체 물질들에 비해 강산 및 염기, 고습 환경에서 뛰어난 화학적 안정성을 가짐.
- AlGaN/GaN HEMT는 격자상수의 불일치로 인한 압전효과(piezoelectric effect)와 자발적 분극현상(spontaneous polarization)에 의해 AlGaN와 GaN의 계면에 전자의 이동도가 매우 빠른 2-DEG(2-dimensional electron gas) 층을 형성하며, 2-DEG 층은 반도체 표면의 전하량 변화에 매우 민감한 전류변화를 나타내므로 이를 이용하여 초소형, 저전력, 빠른 응답속도, 고민감도의 안정한 센서 제작이 가능함.
- 기술원에서 개발된 AlGaN/GaN HEMT 에피 성장 기술 및 소자공정기술을 바탕으로 센서공정 플랫폼을 구축하였고, 이를 통해 국내/외 다양한 센서 개발을 위한 연구를 지원하고자 함.
ㆍMOCVD 설비 및 성장된 4인치 HEMT 에피 웨이퍼 이미지
ㆍ4인치 HEMT 에피 웨이퍼의 두께 및 면저항 mapping 이미지
ㆍHEMT specification
| Property |
Value or Range |
Measurement method |
| Substrate |
Sapphire (Al2O3) |
- |
| Wafer size |
2 & 4 inch (single, double side polished) |
- |
| Thickness |
2~3 um |
Reflectometry |
| Thickness uniformity |
<5% (4 inch) |
Reflectometry |
| Composition |
>25% Al |
XRD |
| Sheet resistance |
<400 Ω/□
<3% uniformity (4 inch) |
Non-contact sheet resistance |
| Carrier concentration of HEMT structure |
>8E12 cm2 (25% Al/25 nm AlGaN) |
Hall measurement |
| Mobility of HEMT structure |
>1,600 cm2/Vㆍs (25% Al/25 nm AlGaN) |
Hall measurement |
|
