일반기술

Infrared 쾌속 가열 고 진공 게르마늄 실리콘 화학기상외연시스템

동 프로젝트는 일종 신형의 infrared 쾌속가열 고 진공게르마늄 실리콘 화학기상 외연시스템(RHTHR/CVD) 시스템이다. 게르마늄 실리콘, 실리콘 heterojunction는 에너지 밴드 공정기술을 이용한 차세대 실리콘 소재로서 그의 뛰어난 heterojunciton특성과 광전 특성으로 세인의 주목을 받고 있다. 동 시스템의 발전은 소재생장기술 진보에 의존한다. MBE방법은 게르마늄 실리콘 소재 발전과정에서 중요한 역할을 하였으나 생장원가가 높고 대규모적인 생산환경에 적합하지 않는 등 여러 가지 페단이 존재한다. 그 후 IBM에서 개발한 DHV/CVD기술은 산업의 관련 생산요구를 만족시킬 수 있었다.현재 국제상 유수 기업들은 모두 게르마늄 실리콘/실리콘 heterojunciton 소자연구에 대량의 자금과 인력을 투입하였는데 SiGe HBT, GMOSFET, 광 탐색기 등을 속속 연구 제작해냈으며 매우 상당한 수준에 도달하였다. 개별적인 회사들은 이미 양산단계에 들어갔고 게르마늄 실리콘 기술도 실용단계에 진입하였다. 구조가 단일하고 성능이 높으며 유지보수가 편리하며 생사원가가 낮은 등 측성은 산업화 생산에 적합하며 응용과정에서 실리콘 소자 대체품으로 사용 가능하다. 심지어 gallium arsenide소자로 대체 가능하다. 특히 마이크로 웨이브 통신위성, 이동통신위성 및 광 통신 분야에서 매우 큰 시장성이 있을 것으로 예상된다.(1) 동 시스템은 석영강(강)생장실, 흑연보드가열기, 진공외벽(강) 설치실, 고진공세트, 기로시스템, 컴퓨터 컨트롤 및 공정배기가스 처리장치 등으로 구성되었는데 구조가 엄밀하고 조작이 간편하다.(2) 부피가 작은 구형 석영강 생장실은 청결도가 높고 기류가 고르며 청결이 용이한 특성이 있다. 이는 가스 원을 바꾸고 급변하는 소재 인터페이스를 얻는데 큰 이점이 있다. (3) 흑연보드 가열기는 진공외벽에 설치함으로써 생장실에 대한 오염이나 가열과정의 무공해 방사를 피할 수 있고 신속하게 온도를 높이고 내릴 수 있으며 온도분포의 균형을 유지 가능하다.(4) 싱글 칩 외연생장방식을 이용, 마그네틱 전동에 의해 칩을 전송, 생장실 배경 진공도가 높다.(5) 외벽은 석영강 폭발방지 역할을 한다.(6) 생장실, 외벽 칩 설치실은 단독적인 3개 고 진공세트를 사용하며 서로 방해를 주지 않는다.(7) 테스트와 보고서를 통해 청화대학 마이크로 전자학 연구소에서 성공적으로 개발해낸 RHT/HV=CVD외연시스템은 국내외에서 관련 보도를 한 적이 없고 전반적인 구조설계가 합리적이고 혁신성과 선진성을 구비한 것으로 인정되었다.[기술지표](1) 가열온도: 550~1000 (2) 온도 컨트롤 정확도: 3 (3) 최대 가공 칩: 100mm(4) 사용자의 수요에 따라 칩 125mm로 가공 가능.(5) 가공방식: 싱글 칩(6) 기로수량:7개(7) 생장실 배경 진공: < 5uPa(8) 동작전압: 0.01~10 Pa(9) 표준 가스유입량: 10~500cm3/m(10) 외연 생장속도는 조정 가능, 대표적인 값은 1A/S