일반기술

반도체 과도용량 측정장비의 온도조절장치

본 기술은 반도체 단결정내에 존재하는 깊은준위에 관한 정보를 얻기 위하여 77 K∼800 K까지의 온도범위에서 간단히 온도조절이 가능하도록 하는데 적합한 반도체 과도용량 측정장비의 온도조절장치에 관한 것이다.일반적으로 알려지고 있는 기존의 과도용량측정장비의 온도조절장치는 77 K∼450 K까지의 온도범위 안에서 온도조절이 가능하여 다양한 범위의 깊은준위결함에 관한 정보를 얻지 못하는 문제점이 있었다.반면, 본 기술에서는 질화갈륨기판을 비롯한 Ⅲ-족 질소화합물 반도체 내에 존재하는 깊은준위결함에 관한 다양한 정보를 얻을 수 있도록 넓은 범위의 온도조절이 가능하도록 구현할 수 있다본 기술에 의한 반도체 과도용량 측정장비의 온도조절장치는 상측이 개방되고 내측에 일정크기의 공간부가 형성되어 있으며 하부 일측에 진공을 유지시키기 위한 진공 유출구가 설치되어 있는 외부케이스와, 그 외부케이스의 내측에 설치되며, 시료를 얹어 놓기 위한 시료받침통과, 그 시료받침통의 외측면에 밀착설치되어 시료받침통을 가열하기 위한 밴드 히터와, 시료받침통의 하단부에 연결설치되며 냉각가스를 유,출입시킬 수 있도록 되어 있는 내, 외측관과, 시료받침통의 상면에 접촉설치되는 열전대와, 외부케이스의 상측에 복개가능하도록 설치되는 덮개를 구비하여 구성되어 있다. 시료받침통 내부 상측에는 방사상으로 열의 균일도를 유지하기 위한 원통형 열전도판이 설치되어 있다. 시료받침통의 상, 하측 및 외측에 외부케이스로 열이 전달되는 것을 차단하기 위한 열차단판이 설치되어 있으며, 덮개의 상측에는 시료를 확인할 수 있도록 유리가 구비된 뷰포트가 설치되어 있다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 시료가 얹어지는 시료받침통의 하측에 냉각가스인 액체질소를 유/출입시킬 수 있도록 내, 외측관을 연결설치하고, 시료받침통의 외주면에는 시료받침통을 가열할 수 있는 밴드 히터를 설치하여, 시료를 저온으로 냉각하는 경우에는 내, 외측관을 통하여 액체질소를 유/출입시켜서 시료를 냉각시키고, 시료를 가열하는 경우에는 밴드 히터를 이용하여 시료받침통을 가열하여 시료를 일정온도로 가열할 수 있도록 하여, 과도용량측정장비에서 시료의 온도를 77 K∼800 K까지 변화시키면서 깊은준위결함에 대한 다양한 정보를 얻을 수 있는 효과가 있다