일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 반도체 레이저에 관한 것으로서, 수 μA의 문턱전류로 동작하는 삼차원 위스퍼링 갤러리(whispering gallery :WG) 광양자테(photonic quantum ring: PQR) 레이저 다이오우드와 그 어레이 및 광양자테 레이저 다이오우드 제조방법에 관한 것으로, 극소전류로 동작하는 삼차원 위스퍼링 갤러리 광양자테 레이저 다이오우드 및 그 제조방법을 제공하고, 삼차원 위스퍼링 갤러리 광양자테 레이저 다이오우드의 어레이를 제공하는 것이다.본 기술에 따르면, 측면으로 뻗은 다수 층이 수직 방향을 따라 적층되는 광양자테(photonic quantum ring : PQR) 레이저다이오우드는, n형 다중층 분산형 브랙 반사기(distributed Bragg reflector: DBR)와 p형 다중층 DBR 사이에 끼워진 활성층으로서, 상기 활성층의 테두리를 따라 한 파장을 갖는 빛이 수직축 방향에 대하여 일정한 경사각으로 발진되는 활성층과; 상기 발진된 빛이 투과되도록 상기 활성층을 들러싼 피복층을 포함하는 것을 특징으로 한다.본 기술에 따라 제작된 레이저의 출력 파장이 온도에 대하여 비교적 안정된 T1/2 특성을 갖고, 그 문턱 전류가 소자의 직경(φ)에 대하여 φ2의 관계를 가져서 서브 μA 내지 수 μA의 극소 전류만으로 동작할 수 있으므로, 대용량 고집적의 반도체 레이저 다이오우드 어레이의 제작이 가능하다.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-17
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 반도체 제조공정 중 구리배선제조에 활용할 수 있는, 구리의 화학 증착에 유용한 액상 유기 구리 전구체에 관한 것으로, 열적으로 안정하여 다루기 쉬우면서 충분히 낮은 증기압을 갖고 우수한 증착 특성을 나타내는 액상 유기 구리 전구체를 제공하는데 그 목적이 있다.본 기술의 유기 구리(I) 착화합물은 1,1,1,5,5,5-헥사플루오로-2,4-펜탄디온(Hhfac), 2,4-펜탄디온(acac) 또는 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디온(TMHD)와 같은 β-디케톤 화합물을 4-알킬-1-펜텐과 같은 올레핀 화합물 및 산화구리(I)(Cu2O)와 반응시켜 제조할 수 있다.본 기술은 반도체 소자의 회로용 구리 도선을 화학증착에 의해 형성할 때 유용하게 사용할 수 있는 유기구리(I) 착화합물에 관한 것으로, 본 기술에 따르는 유기 구리 전구체는 상온에서 액체로 존재하며 안정성과 증기압이 높아 구리의 화학증착에 특히 적합하면서도 우수한 증착 특성을 나타낸다.본 기술에 따르면 짧은 반응 시간내에 높은 수율로 구리 박막 형성용의 새로운 유기 구리(I) 착물을 합성할 수 있으며, 이 착물은 상온에서 열안정성이 우수하고, 액체 상태에 있으면서 기화가 잘되는 특징이 있으므로 구리의 화학 증착에 유용하게 사용할 수 있으며, 증착된 구리 박막은 우수한 물성을 갖는다.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-17
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 저온 팔라듐/게르마늄(Pd/Ge) 옴 전극을 이용한 자기정렬 게이트 트랜지스터 소자의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 옴 전극 제작 공정 전에 게이트 전극을 제작함으로써 게이트 전극의 정렬도가 향상되고 게이트 전극 패턴이 더욱 미세하게 형성된 자기 정렬된 게이트 전극을 지닌 트랜지스터 소자를 제조하는 방법에 관한 것으로, 게이트 전극의 정렬도가 향상되고, 게이트 전극 패턴이 더욱 미세하게 형성될 수 있는 자기정렬 게이트트랜지스터 소자의 제조방법에 관한 것이다.상기 목적을 달성하기 위하여 본 기술에서는 GaAs 또는 InP 층을 포함하는 기판을 갖는 트랜지스터 반도체 소자의 제조방법에 있어서, 게이트 전극 제작 후, Pd와 Ge를 차례로 증착하고 열처리하여 옴 전극을 제작하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다.본 기술의 방법에 따라 옴 전극 형성 전에 게이트 전극을 형성함으로써 보다 미세한 패턴으로 자가 정렬된 게이트 전극을 갖는 PHEMT 반도체 소자를 제조할 수 있으며, 본 기술의 PHEMT 소자는 접촉저항 및 주파수 특성이 향상되어 통신용 소자등에 유용하게 사용될 수 있다.
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- 포항공과대학교
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- 2001-05-17
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이종 접합 반도체 소자의 GaAs/AlGaAs 선택적 식각 방법 및 이를 이용한 비정형 고 전자 이동도 트랜지스터의 제조 방법에 관한 것으로, GaAs막의 식각 속도가 크고 AlGaAs막의 식각 속도가 작아서 AlGaAs막에 이르러서 식각이 정지되는 새로운 식각 용액을 사용함으로써 이종 접합 반도체 소자의 GaAs/AlGaAs막을 선택적으로 식각하는 방법을 제공하고, 식각 방법을 사용하여 비정형 고 전자 이동도 트랜지스터를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.본 기술에 따른 이종 접합 반도체 소자의 GaAs/AlGaAs 선택적 식각 방법은, AlGaAs /GaAs의 이종 접합 구조를 포함하는 이종 접합 반도체 소자의 GaAs/AlGaAs 선택적 식각 방법에 있어서, 습식 식각 방법을사용하되, 사용되는 식각 용액은 구연산과 시트르산 칼륨을 섞은 용액에 소정 부피비로 과산화수소가 혼합된 용액을 사용하는 것을 특징으로 한다.본 기술은 습식 식각 방법을 사용하되, 사용되는 식각 용액은 구연산과 시트르산 칼륨을 섞은 용액에 소정 부피비로 과산화수소가 혼합된 용액을 사용한다는 점에 그 특징이 있다. 본 기술에 따른 이종 접합 반도체 소자의 GaAs/AlGaAs 선택적 식각 방법 및 이를 이용한 비정형고 전자 이동도 트랜지스터의 제조 방법에 의하면, GaAs/AlGaAs 선택적 식각을 위한 식각 용액으로서 구연산과 시트르산칼륨 용액을 혼합한 용액을 사용함으로써 종래의 건식 식각에서의 이온들에 의한 격자 결함 발생 및 종래의 습식 식각에서의 식각 불균일 발생과 같은 단점을 해결할 수 있으며, 이에 따라 제조된 비정형 고 전자 이동도 트랜지스터의 경우 그전기적인 특성의 균일도가 향상된다는 이점이 있다.
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- 포항공과대학교
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- 2001-05-17
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 게르마늄 실리사이드 이종접합 바이폴라 트랜지스터(Germanium Silicide Heterojunction Bipolar Transistor :이하, SiGe HBT라 칭함)에 관한 것으로서, 특히, 베이스 영역의 게르마늄 몰분율을 조절하여 온도변화에 안정하고 고주파에서 동작특성을 향상시킬 수 있는 SiGe HBT에 관한 것으로, 온도 변화에 의한 최대전류이득의 변화를 안정화시킴과 동시에 베이스의 두께를 두껍게하여 초고속으로 동작할 수 있는 SiGe HBT 를 제공함에 있다. 본 기술은 제1도전형의 불순물이 도핑된 실리콘의 반도체 기판, 제 2 도전형의 불순물이 고농도로 도핑된 실리콘의 콜렉터 접촉 영역, 제2도 전형의 불순물이 도핑된 실리콘의 콜렉터 영역, 제1도전형의 불순물이 고농도로 도핑된 게르마늄 실리사이드의 베이스 영역, 제2도전형의 불순물이 도핑된 실리콘의 에미터 영역,제2도전형의 불순물이 고농도로 도핑된 실리콘의 에미터 접촉 영역과, 에미터 전극, 베이스 전극 및 콜렉터 전극을 포함하여 구성한다.게르마늄 실리사이드의 베이스 영역은 게르마늄의 몰분율이 18% 내지 22%인것 을 특징으로 하는 게르마늄 실리사이드 이종접합 트랜지스터를 제공하므로써, 온도(T) 변화에 따른 최대전류이득(βmax )의 변화를 안정화시킬 수 있으며, 또한, 베이스의 두께를 두껍게 하여 초고속으로 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
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- 포항공과대학교
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- 2001-05-17
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 이종접합 바이폴라 트랜지스터(Heterojunction Bipolar Transistor : 이하, HBT라 칭함)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도 안정용 베이스 저항 및 우회 축전기를 보다 효율적으로 형성한 이종접합 바이폴라 트랜지스터의 개선된 구조 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 베이스 영역을 온도 안정용 저항으로 사용하고, 공핍 보호층을 우회 축전기로 사용할 수 있는 이종접합 바이폴라 트랜지스터의 개선된 구조와 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.상술한 목표를 달성하기 위한 본 기술의 일관점에서는, 이종 접합 바이폴라 트랜지스터에 있어서, 반절연성 반도체 기판의 상부에 형성된 콜렉터 접촉층; 상기 콜렉터 접촉층의 중앙 상부에 순차적으로 형성된 콜렉터층 및 베이스층; 상기 콜렉터층 및 베이스층이 형성되지 않은 상기 콜렉터 접촉층의 외곽 상부에 상기 콜렉터층 및 베이스층과 소정 간격 이격되어 형성된 콜렉터 전극; 상기 베이스층의 중앙 상부에 형성된 공핍 보호층; 상기 공핍 보호층의 중앙 상부에 상기 공핍 보호층과 동일한 물질로 형성된 에미터층; 상기 에미터층의 상부에 형성된 에미터 접촉층; 상기 에미터 접촉층의 상부에 상기 에미터 접촉층보다 넓은 범위로 형성된 에미터 전극; 상기 에미터 전극, 에미터 접촉층, 에미터층과 소정 간격 이격된 상기 베이스층 및 공핍 보호층의 상측 일부에 형성된 베이스 전극으로 이루어진 이종접합 바이폴라 트랜지스터의 구조를 제공한다.이종접합 바이폴라 트랜지스터는 베이스 전극과 공핍보호층이 겹치는 부분의 하단에 형성된 베이스층이 온도 안정용 저항으로 작용하고, 베이스 전극 하부에 형성된 공핍 보호층이 우회축전기로 작용하므로, 추가 공정 및 면적 증대 없이도 온도에 대한 안정성과 고주파에서의 우수한 효율, 이득, 출력 특성을 얻을 수 있다.
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- 포항공과대학교
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- 2001-05-17
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 근거리 광 네트웍을 위한 새로운 형태의 대구경 광섬유에 관한 것이다.기존의 근거리 광 네트웍에 쓰이는 다중모드 실리카 광섬유는 단일모드 광섬유에 비해서 코어의 크기가 매우 크므로 광원이나 검출기 또는 광섬유끼리의 연결이 용이하다는 장점이 있지만, 모드간의 전파속도 차이에 의한 모드분산 현상으로 인해서 많은 양의 데이터를 전송할 수 없다는 단점을 가진다. 최근, 근거리 광통신과 홈네트웍을 위해 실리카 광섬유보다 다루기 쉽고 전송 대역폭이 더욱 넓은 그레이디드 인덱스 형태의 플라스틱 광섬유가 개발되었지만, 그레이디드 인덱스 광섬유는 그 제작 방법이 복잡하여 대량 생산에 어려움이 있다.따라서, 본 기술은 광자격자 구조를 이용하여 코어의 지름 크기를 매우 크게 하면서도 유도되는 모드의 수를 크게 줄인 새로운 형태의 근거리 광통신을 위한 광섬유를 제안하고자 한다.본 기술에 의한 광섬유는 한 개의 주된 소재와 공기 구멍을 이용한 근거리 광통신용 광자격자 구조로 이루어져 있다. 또한, 두 개의 플라스틱 물질, 두 개의 유리 물질, 유리로 된 코어에 광자격자 형태의 플라스틱 클래딩 물질을 사용하여 근거리 광통신용 광자격자 형태의 광섬유를 제조할 수 있다. 기체 또는 끊는 점이 플라스틱 광섬유보다 높은 오일 등의 액체를 광섬유 모재의 공기 구멍 사이에 넣은 후 일정한 압력을 가해줘서 광섬유 인출 시 공기 구멍이 막히는 것을 방지한다. 이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 광자격자 구조를 이용한 광섬유는 코어의 크기가 그레이디드 인덱스 광섬유처럼 50에서 500 마이크론 정도로 매우 크게 하면서도 지원되는 모드의 숫자가 매우 적거나 또는 단일모드만을 지원하므로 기존의 다중모드 광섬유들에 비하여 모드분산에 의한 대역폭의 제한문제를 현저히 개선할 수 있다. 또한, 광자격자 구조의 광섬유와 그레이디드 인덱스 광섬유의 장점을 결합하여, 광섬유의 코어부분을 광섬유 중심으로부터 바깥쪽 클래딩 부분으로 갈수록 굴절률이 연속적으로 서서히 변하는 그레이디드 인덱스 형태의 굴절률 구조를 갖게 만들어 주면 모드 분산에 의한 대역폭의 제한을 최소시킬 수 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-06-15
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 석영유리관 양 끝단을 부분함몰시킨 후 불순물성분 도핑공정을 수행함으로써, 안정적인 불순물 성분의 도핑을 수행함과 더불어 도핑 물질의 양을 증가시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.기존의 광섬유모재 제조방법은 현재까지의 불순물 성분의 사이즈보다 큰 사이즈, 즉 수 nano크기의 반도체 미립자를 도핑하는데에는 어려움이 있다. 이에, 불순물성분 도핑장치는 코어층의 소결부분을 제한하여 도핑되는 불순물성분의 양을 한정시키도록 하고 있다. 그러나, 이와 같이 불순물성분의 도핑 양을 제한하는 것은 불순물의 도핑양에 의해 영향을 받는 기능성 광섬유, 특히 비선형 광섬유의 특성을 제한하는 결과를 낳게 되는 문제가 있다.따라서, 본 기술은 클래딩층과 코어층이 형성된 광섬유모재의 시작부분과 끝부분을 부분 함몰시킨 후, 불순물성분의 도핑공정을 수행하도록 함으로써, 기존 광섬유모재 생성장치를 통해 광섬유모재의 코어층이 균일하게 형성되도록 불순물성분을 도핑하고, 다소 큰 사이즈의 반도체 미립자를 도핑하여 안정적인 비선형특성을 갖는 비션형광섬유를 제공하고자 한다.본 기술에 의한 수정된 화확기상증착법에 의한 광섬유모재 제조방법은 석영유리관 내에 클래딩층 및 코어층을 형성하고, 코어층을 부분소결하여 이 부분소결된 부분에 불순물성분을 도핑시켜 소정 기능을 갖는 광섬유모재를 생성하고, 클래딩층 및 부분소결된 코어층이 형성된 석영유리관의 양 끝단을 부분 함몰시킨 후, 불순물성분을 도핑시키도록 한다.본 기술에 의한 비선형 광섬유는 석영유리관 내에 클래딩층 및 코어층을 형성하고, 코어층을 부분소결한 후 석영유리관의 양 끝단을 부분 함몰시키고, 부분 함몰된 석영유리관으로 소정 불순물성분을 도핑하여 생성한다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 석영유리관의 양단을 부분 함몰시킨 후, 불순물성분이 함유된 물질, 예컨대 반도체 미립자를 도핑시킴으로써, 별도의 장치 없이 기존 광섬유모재 제조장치를 이용하여 안정적인 불순물성분 도핑공정을 수행할 수 있게 됨은 물론, 이에 따라 안정적인 특성을 갖는 비선형 광섬유를 생성할 수 있다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-06-20
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 비교적 단거리 사이에 빛을 효율적으로 전달할 수 있는 플라스틱 광섬유와 이를 이용한 발광 장치에 관한 것이다.기존의 플라스틱 광섬유의 제조방법은 코어 내부에 빛을 산란시킬 수 있는 기포와 같은 불순물을 넣거나 코어와 클래딩 표면에 기계적 혹은 열적으로 불균일성 즉, 물리적 손상을 주어 빛을 산란시키는 방법이 사용되어져 왔다. 이렇게 제작된 표면 방출 플라스틱 광섬유는 일반 플라스틱 광섬유와 연결되어 특정한 부분에서만 빛을 발광시켜 광원으로 사용될 수 있다. 그러나, 기존의 방법은 이미 제작된 플라스틱 광섬유에 코어의 기포나 코어와 클래딩 계면의 불균일성을 주기 위해 추가적인 작업을 해야 되므로 생산성이 떨어지게 된다.따라서, 본 기술은 표면 발광 효과를 얻을 수 있는 플라스틱 광섬유의 보다 쉬운 제작방법과 구조를 제시하고자 한다.본 기술에 의한 표면 발광 플라스틱 광섬유는 플라스틱 광섬유의 코어부분을 투명하게 하고 클래딩부분에 기포나 불균일한 미세 조직을 형성하도록 하여, 이로 인해 코어를 통해 진행하는 빛이 코어와 클래딩 사이의 불균일한 계면을 만나 임의의 방향으로 산란되도록 구성한다. 또한, 광섬유의 코어와 클래딩 사이에 기포나 불균일한 미세 조직을 갖는 얇은 플라스틱 층을 코팅하여 플라스틱 광섬유의 표면을 통해 빛이 산란되도록 한다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 제작과정이 매우 용이하여 쉽고 저렴하게 발광 효과를 얻는 플라스틱 광섬유를 얻을 수 있다. 이는 기존의 방법이 이미 제작된 플라스틱 광섬유에 추가적인 공정을 거쳐야 발광효과를 가지게 할 수 있음에 비해 그 자체로 광원과 연결되어 사용될 수도 있고 일반 플라스틱 광섬유와 연결되어 사용될 수도 있다. 발광효과를 얻기 위해서는 표면 발광 플라스틱 광섬유의 코어 부분에 빛을 넣어 주어야 하는데, 이는 광원과 표면 발광 플라스틱 광섬유의 코어 부분을 직접 연결하거나 빛이 전파되고 있는 일반 플라스틱 광섬유의 끝을 표면 발광 플라스틱 광섬유와 연결할 수도 있다. 따라서, 표면 발광 플라스틱 광섬유를 응용한 발광 시스템은 빛을 통한 장식효과, 네온사인과 같은 시각적 정보전달효과, 혹은 길고 가는 발광 특성을 이용한 광원 등으로 사용될 수 있다.
- 보유기관
- 한국산업은행
- 등록일
- 2001-06-13
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 소정 파장대역에서 광흡수율이 음의 기울기특성을 갖는 제 1금속이온과 소정 파장대역에서 광흡수율이 음의 기울기특성을 갖는 제 2금속이온을 광섬유의 코어층에 도핑하여 소정 파장대역에서의 광 감쇄특성이 평탄한 감쇄기능을 갖는 광감쇄기용 광섬유에 관한 것이다.기존의 전송측으로부터 출력되는 신호의 레벨이 고출력신호이고 수신장치가 전송측과 가까운 곳에 설치되어 있는 경우에는 수신장치에서는 전송측으로부터 고출력으로 수신되는 신호를 정확하게 검출하지 못한다. 이에, 광신호 수신장치의 전단에서 수신되는 광신호의 레벨을 감쇄시키는 방법이 이용되고 있다. 그러나, 필터 형태의 광감쇄기는 광신호를 감소시키는 영역이 너무 작아 미세한 흡수의 정도를 조절하기 어렵다는 문제가 있다.따라서, 본 기술은 광섬유의 코어에 광신호대역에서 광흡수율이 음의 기울기특성을 갖는 금속이온과 양의 기울기특성을 갖는 금속이온을 도핑하되, 광신호대역에서 평탄한 감쇄특성을 갖고, 광섬유의 코어에 광신호대역에서의 광흡수율이 감소하는 금속이온이 첨가된 광섬유와 광신호대역에서의 광흡수율이 증가하는 금속이온이 첨가된 광섬유를 직렬로 결합하여 광신호대역에서 평탄한 감쇄특성을 갖는 광감쇄기용 광섬유를 제공하고자 한다.본 기술에 의한 광감쇄기용 광섬유는 코어층에 소정 파장대역에서 광 흡수특성이 하강하는 제 1금속이온인 철(Fe), 크롬(Cr), 망간(Mn) 성분중 적어도 하나 이상의 성분과, 소정 파장대역에서 광 흡수특성이 상승하는 제 2금속이온인 코발트(Co)성분이 코도핑되어 구성된다. 또한, 코어층에 소정 파장대역에서 광 흡수특성이 하강하는 제 1금속이온인 철(Fe), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn) 성분중 적어도 하나 이상의 성분과, 소정 파장대역에서 광 흡수특성이 상승하는 제 2금속이온인 니켈(Ni)성분이 코도핑되어 구성된다. 이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 소정 광신호파장대역에서 음의 기울기특성을 갖는 제 1금속이온과, 양의 기울기특성을 갖는 제 2금속이온, 특히 철(Fe)이나 크롬(Cr), 망간(Mn)과 같은 제 1금속이온과 니켈(Ni)이나 코발트(Co)와 같은 제 2금속이온을 광섬유의 코어층에 도핑하거나, 제 1금속이온이 도핑된 광섬유와 제 2금속이온이 도핑된 광섬유를 직렬로 결합하여 소정 레벨의 평탄한 감쇄이득을 갖을 수 있다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-06-20
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
실리콘웨이퍼를 세척한 후 밀폐형 석영챔버에 넣고 0.1 내지 10 torr의 압력에서 산화막 성장용 가스(산소, 아산화질소, 일산화질소, 수소, 수증기 각각 또는 이들의 혼합물)를 주입하여 산화막을 성장시키고 온도를 10초 이내에 900 내지 1100℃로 가열하여 절연막을 성장시키고 상온으로 냉각하여 극박막의 절연막을 제조한다.기존 고온 공정시 빠른 산화막 성장 속도 문제를 저압 공정을 사용하여 해결하였으며 짧은 시간 동안 급속가열하여 스트레스가 없는 산화막을 성장시킬 수 있고 열처리 과다에 의한 채널도핑의 변화도 최소화한다. 또한, 밀폐형이므로 유독 가스를 안전하게 사용할 수 있다.금속산화막반도체(MOS; metal oxide semiconducter) 소자 제작시 필수공정인 절연막 형성방법에서 기존의 게이트산화막(gate oxide)에서 산화막을 형성시키는 방법은 저온에서 S/SiO2 계면에서 스트레스가 발생하여 소자에 나쁜 영향을 주게 되며 이러한 스트레스를 감소시키기 위해 물을 첨가할 경우는 공정온도를 더욱 낮춰야 하는 문제점이 있었다. 또한, NO2, NO 등의 유독가스를 사용할 경우 상압에서 개방관(open-tube) 형태이므로 위험성이 있다. 밀폐된 챔버내에서 고온 및 저압에서 절연막을 형성하여 기존의 산화속도가 빨라서 얇은 두께의 절연막이 생긴 점을 해결하고 계면상 스트레스 문제를 해결하였다. 또한, 밀폐형이기 때문에 유독 가스에 대해서도 안전하다.이와 같이 제조된 절연막은 전기적 구조적 특성이 뛰어나며 두께 조절 및 질소 분포 조절의 용이성과 같은 많은 장점을 가지고 있다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-17
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
금속산화막 반도체 ( MOS : Metal oxide semiconductor) 소자의 전기적 신뢰성을 개선하기 위해 산화(oxidation)용 가스와 중수(D2O) 또는 중수소(D2) 분위기에서 절연막을 성장시켜 중수소를 적정량 함유하도록 하는 방법에 관한 것으로 1단계 산화와 2단계 산화의 온도를 적정범위로 조절 가능케 함으로써 절연막 두께와 중수소의 함유량을 조절하여 패시베이션층에 무관하게 중수소를 Si/SiO2계면에 첨가시킬 수 있고 이 때 산화물 성장용 가스로는 O2, N2O, NO를 이용한다.1단계 중수분위기는 750∼850℃에서, 2단계는 900℃∼1,000℃에서 산화시키고 중수와 산화물 성장용 가스의 흐름비는 3∼10SLM(standard liter per minute)으로 한다. 중수와 산화용가스를 동시 사용할 때는 중수:가스=1:0.1∼1:10으로 혼합하고 산소이용시 중수소(D2):산소(O2)=1:0.5∼1:2로 혼합후 750∼950℃로 열처리하여 중수소를 첨가, 반도체 소자용 절연막을 형성한다기존의 게이트산화(gate oxide)용 절연막을 형성시키는 기술은 실리콘웨이퍼(silicon wafer)를 산소, 수소 또는 수증기에서 고온으로 가열함으로써 SiO2막을 형성할 수 있는데 이 때 상당량 수소가 절연막에 함유된다. 소자의 집적도가 증가할수록 절연막의 두께도 50Å이하로 스켈링되며, 얇은 절연막에 인가되는 전기장이 증가하여 절연막의 신뢰적 특성이 중요해진다. 그러나 트랜지스터의 패시베이션층 (Passivation layer)으로 Si3N4 층을 증착할 경우 중수소가 질화막을 침투 못하는 문제점이 있다.MOS를 응용한 모든 차세대 극초대규모직접회로(ULSI: ultra large scale integration) 소자에 적용가능하다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-17
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
금속산화막 (MOS :Multi Oxide Semiconductor) 반도체 소자제작에 필수공정인 절연막 형성공정에 관한 것으로 소자의 신뢰성을 향상시키기 위해 실리콘웨이퍼에 절연막 형성후 질소원으로 기존에 사용하는 암모니아 가스 대신 ND3를 사용한다. 실리콘웨이퍼의 절연막을 열처리하는 방법으로는, 실리콘웨이퍼에 통상적으로 SiO2 절연막을 형성한후 질소원으로 1차로 ND3를 사용하여 저압에서 600℃∼1000℃로 5∼100분 동안 열처리, 또는 800℃∼1100℃에서 1∼100초 급속열처리, 또는 저압, 60℃이하 5∼100분동안 플라즈마처리를 통하여 절연막에 질소도핑을 하고. 2차로 절연막에 D2도핑후 열처리하여 절연막에 첨가될 질소의 양을 조절한다.질소에 의한 붕소가 절연막을 침투하는 성질과 중수소에 의한 소자의 신뢰성을 개선할 수 있다.기존의 NH3대신 ND3를 질소도핑가스로 이용하여 반도체 소자용 극박막 절연막을 형성시켜 잔류수소에 의한 전자 트래핑(trapping)을 해결하고 최적농도의 질소에 의한 소자특성을 개선시킨다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
고정공농도의 p-형 질화갈륨 박막은 질화물 반도체를 이용한 전자소자의 제작에 있어 가장 핵심적인 기술의 하나이다. 질화갈륨박막과 사파이어 기판(substrate)사이에는 격자불일치와 열팽창계수의 차이가 커서 고성능의 질화갈륨 박막을 얻기힘들다. Mg이 도핑된 p-형 질화갈륨 박막의 경우는 반응기내의 여러 수소원(hydrogen source)이 있어 질소 플라즈마 (nitrogen plasma) 처리후 500℃∼1,100℃로 급속 열처리를 하면 Mg-복합체가 형성되어 박막은 반절연체(semi-insulator)가 되고 Mg-H 복합체로부터 Mg 억셉터(acceptor)를 활성화시킬 수 있다. 유기금속화학기상증착법(MOCVD:Metallorganic Chemical Vapor Deposition)에 의해 수소를 운반가스로 하여 비스시클로펜타다이닐마그네슘(CP2Mg)박막에 도핑하여 박막을 성장시킨다. 박막위의 자연산화막(native oxide) 및 옥시나이트라이드(oxynitrides)를 제거하기 위해 염산이나 질산같은 산용액에 침지시킨다.질화처리는 1∼4000sccm의 질소유입량, 10∼1,000℃의 온도, 10토르(torr)이하의 압력조건에서 1분∼120분동안 질소 플라즈마를 이용하고 급속열처리는 불활성기체분위기 (질소, 헬륨, 아르곤)에서 500∼1,100℃, 10초∼60분 동안 수행한다플라즈마를 이용한 질화처리(nitridation)와 급속열처리 (RTA:rapid thermal annealing)를 이용한 고(高)정공농도의 p형 질화갈륨계열의 박막을 제조함으로써 낮은 비저항을 가지며 전기적으로 우수하고 p-형 질화갈륨의 정공농도를 일정 유지시켜 접촉장벽(contact barrier)에 관계없이 터널링(tunneling)에 의한 운반자(carrier)의 이동으로 오믹접촉(ohmic contact)을 구현하는 기술이다.제조된 p-형 질화갈륨 박막은 질화갈륨 발광다이오드에서 광디바이스의 전기적 광학적 효율이 증가하여 양질의 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드 개발에 핵심이 되며 고정공농도의 특성으로 전자소자에 이용될 수 있다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
반도체 소자용 폴리실리콘 게이트 증착방법으로, 중수소를 절연막에 도핑하기 위해 1단계로 800 내지 900℃의 산소분위기에서 폴리실리콘 게이트에 SiO2 절연막을 성장시킨 후 2단계로 SiD4 가스 분위기에서 온도를 500 내지 700℃, 압력을 30mtorr 내지 3torr로 하여 10 내지 100분 동안 열처리하여 200 내지 400nm 두께의 중수소를 함유한 폴리실리콘 게이트를 증착한다. 사중수소실리콘을 이용한 반도체 소자용 폴리실리콘 게이트 증착방법으로 기존의 SiH4 대신 SiD4를 사용하여 적정량의 중수소를 Si/SiO2 계면에 존재하도록 하여 소자의 신뢰성을 부여한다.기존의 게이트 산화용 절연막 형성 기술은 실리콘웨이퍼를 산소, 수소 또는 수증기 분위기에서 고온 가열하여 SiO2막을 형성하는 것이었다. 이러한 기존의 폴리실리콘 게이트 증착공정은 SiH4를 사용하기 때문에 수소가 많이 존재하는 심각한 문제점이 있었다. 폴리실리콘 게이트의 절연막에 중수소를 첨가하여 소자의 신뢰성을 개선하였으며 우수한 절연막의 전기적 신뢰성도 수득하고 기존 SiH4 공정에서의 문제점인 수소 첨가에 의한 전자 트랩핑을 제거할 수 있는 장점이 있다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
반도체 소자의 절연막 형성 방법은 절연막 형성을 위해 기판을 준비하는 단계; 스퍼터링 공정을 통해 기판상에 소정 두께의 질화 알루미늄층을 성장시키는 단계; 및 화학 기상 증착 공정을 통해 질화 알루미늄층상에 소정 두께의 질화 갈륨층을 성장시킴으로써, 성장을 목표로 하는 절연막을 기판상에 형성하는 단계로 이루어져 있다. 기판으로는 사파이어, 6H-SiC, MgAl2O4 Si(111)2, GaAs(001) 등이 사용되며 두께는 대략 330㎛ 내지 500 ㎛이다. 스퍼터링 및 화학 기상 증착을 이용하여 성장시킨 절연 질화 갈륨은 발광 소자 제조 분야 이외에도 고온 및 고속 반도체 소자의 제조 분야 등 매우 광범위한 응용 분야에 적용될 수 있다.첨가물(또는 불순물)인 아연 및 탄소를 첨가하여 n-형의 질화 갈륨을 절연 질화 갈륨으로 변환하여 사용하는 기존의 방법은 공정이 복잡하고 그 재현성이 불확실하기 때문에 실제 공정에서 사용시 한계를 갖는다. 절연 질화 갈륨의 절연막을 형성하기 위해 스퍼터링과 화학 기상 증착법을 이용해 사파이어 기판상에 소정 두께의 질화 알루미늄과 질화 갈륨을 순차 성장시켜 절연막을 형성하며 이와 같이 제조된 절연막은 재현성이 확실하고 우수한 절연 특성을 갖으므로 발광 소자 제조 분야 이외에도 고온 및 고속 반도체 소자의 제조 분야 등 매우 광범위한 응용 분야에 적용될 수 있다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
II-VI족 화합물 반도체 코어/II-VI`족 화합물 반도체 쉘 구조의 양자점 및 이를 제조하는 습식 화학법으로 유기용매 중에 II족 및 VI족 원소-함유 지방족 유기금속화합물을 반응시켜 II-VI족 화합물 반도체 코어를 제조하고, 반응액에 VI족 원소보다 밴드갭이 큰 VI`족 원소계 화합물 및 II족 원소-함유 지방족 유기금속화합물을 첨가하여 II-VI족 화합물 반도체 코어 주위에 II-VI`족 화합물 반도체 쉘을 형성한다. 양자점 제조 방법은 쉽고 저렴하며 효율적인 방법으로 미래적 형광체 분야 뿐만 아니라 화학적 촉매, 단일전자 트랜지스터 및 메모리 분야 등에 널리 응용될 수 있는 기술이다.양자점 제조방법은 습식 화학적 방법에 의해 균일한 핵을 생성한 후 소정의 온도와 시간에 따라 핵 주변을 성장시키는 방법으로 양자점의 대표적인 예로는 셀렌화아연 코어/황화아연 쉘 구조의 양자점 및 셀렌화카드뮴 코어/황화카드뮴 쉘 구조의 양자점이 있다. 전 가시광 영역 및 청색에서 자외선 영역까지의 색을 구현하고 높은 발광효율을 갖는, II-VI족 화합물 반도체 코어/II-VI`족 화합물 반도체 쉘 구조의 양자점 및 이를 제조하는 습식 화학법으로 기존의 방법보다 설치 비용과 유지 비용이 저렴하고 대량생산이 가능하여 경제적이고 효율적이다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-18
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
질소 플라즈마를 사용할 경우에는 질소라디칼이 Ti와 반응하여 TiN을 형성하고 나머지 탄화수소들이 다량 막 내로 들어가게 된다.반면 수소 플라즈마를 사용할 경우는 수소 플라즈마로부터 공급된 수소 라티칼이 TDEAT 고리상의 질소와 반응하여 알킬아민을 형성한 후 반응기 밖으로 빠져나가면 질소성분이 부족한 TiN가 형성되고 적은 양의 탄소만이 막 내로 함입된다. 따라서 비저항이 적은 우수한 박막을 제조할 수 있다.이는 최근 선폭이 서브하프 미크론(0.5미크론) 단위 이하인 VLSI를 제조할 때 금속배선의 중요성이 점점 커지고 있고 이에 따라 확산장막인 TiN 박막에 대한 관심이 증가하고 있어 그 효용성이 더욱 크다최근 초고밀도집적회로(Very Large Scale Integrated circuit :VLSI)를 제조할 때 확산장벽인 질화티타늄(TiN) 박막을 증착하는 방법으로 질소플라즈마를 이용한 화학증착법(Chemical Vapor Deposition:CVD)이 널리 사용되고 있고, 특히 테트라키스-디메틸-아미도-티타늄(TDMAT)이나 테트라키스-디에틸-아미도-티타늄(TDEAT) 등의 유기금속 전구체를 이용한 연구가 활발하다. 하지만 이 방법에는 막 내로 탄소가 함입되어 비저항을 증가시키고 확산장벽으로서의 성능을 떨어뜨리는 문제가 있었다.질소 플라즈마 대신 수소 플라즈마를 사용하여 유기 전구체의 알킬아미드기를 활발히 분해시켜 막 내로 탄소가 함입되는 것을 방지하여 우수한 확산 방지막을 제조할 수 있다
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-19
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
비구면 광학 소자의 제조하기 위한 기술이다. 구면 유리 기판 위에 중합체 박막을 증착시킴으로써 비구면 광학 소자를 제작할 수 있다. 광학 소자의 비구면 표면은 결정기와 기판 간의 올리고머 복합 재료의 광 경화에 의해 만들어진다. 비구면 표면의 정밀도는 이온 에칭에 의해 달성된다. 최대 두께 500 마이크로미터와 최대 직경 80mm의 중합체 층을 가진 비구면 렌즈를 최소 각도 0.5-2.0의 표면 정밀도를 가지고 개발된 기술에 의해 생산한다.최대 두께 500 마이크로미터와 최대 직경 80mm의 중합체 층을 가진 비구면 렌즈를 최소 각도 0.5-2.0의 표면 정밀도를 가지고 개발된 기술에 의해 생산한다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-06-13
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전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
마이크로 전자 압전 저항 가속도계는 다른 기술적 대상, 교통 차량, 산업 기기의 동작과 연구에서 진동과 충격 가속 측정을 행한다. 액체 제동을 가진 AVI1과 MTA1 시리즈의 소형 압전 저항 가속계는 실리콘 스트레인 빔 트랜스듀서(TKB)에 기초한다. 감지 요소들은 집중기를 가진 콘솔빔의 형태와 온도 보상 회로로 구성된 집적 회로의 스트레인 저항 브리지와 얕은층에서 단결정 실리콘 형태로 제작되었다. 측정 범위는 MTA 1 20이 +-20g, AVI 1 100과 MTA 1 100이 +-100g, AVI 1 200과 MTA 1 200이 +-200g, AVI 1 500이 +-500g이며, 감도는 MTA 1 20이 4mV/g 이상, AVI 1 100과 MTA 1 100이 0.5mV/g 이상,, AVI 1 200과 MTA 1 200이 0.3mV/g 이상, AVI 1 500이 0.1mV/g 이상이며, 공급 전압은 5V, 비선형성, 히스테리시스는 1%FS 미만, 주파수 범위는 MTA 1 20이 0-300Hz, AVI 1 100과 MTA 1 100이 0-500Hz, AVI 1 200과 MTA 1 200이 0-1000Hz, AVI 1 500이 0-1200Hz이며 고유 주파수 MTA 1 20이 500Hz, AVI 1 100과 MTA 1 100이 1500Hz, AVI 1 200과 MTA 1 200이 2000Hz, AVI 1 500이 3500Hz이며, 제동 인자 0.4, Uss=5mV에소 영출력 신호는 25 미만, 온도 감도 계수 0.2%/10K 미만, 중량은 AVI 1 2.5g, MTA 1이 6g을 넘지 않으며, 크기는 AVI 1이 직경 14*5.1, MTA 1이 직경 14.2*19.2이고 모두 부착형으로 되어 있다. 러시아와 외국의 다른 비슷한 제품(예를 들어 미국의 엔데보코)과 기술적 특성이 동일한 압전 저항 가속기가 개발되었고 소형화와 낮은 가격이 다른 외국 제품에 비해 우수하다.측정 범위: MTA 1 20이 +-20g, AVI 1 100과 MTA 1 100이 +-100g, AVI 1 200과 MTA 1 200이 +-200g, AVI 1 500이 +-500g이며, 감도는 MTA 1 20이 4mV/g 이상, AVI 1 100과 MTA 1 100이 0.5mV/g 이상,, AVI 1 200과 MTA 1 200이 0.3mV/g 이상, AVI 1 500이 0.1mV/g 이상이며, 공급 전압은 5V, 비선형성, 히스테리시스는 1%FS 미만, 주파수 범위는 MTA 1 20이 0-300Hz, AVI 1 100과 MTA 1 100이 0-500Hz, AVI 1 200과 MTA 1 200이 0-1000Hz, AVI 1 500이 0-1200Hz이며 고유 주파수 MTA 1 20이 500Hz, AVI 1 100과 MTA 1 100이 1500Hz, AVI 1 200과 MTA 1 200이 2000Hz, AVI 1 500이 3500Hz이며, 제동 인자 0.4, Uss=5mV에소 영출력 신호는 25 미만, 온도 감도 계수 0.2%/10K 미만, 중량은 AVI 1 2.5g, MTA 1이 6g을 넘지 않으며, 크기는 AVI 1이 직경 14*5.1, MTA 1이 직경 14.2*19.2이고 모두 부착형임.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-06-14
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