일반기술

광전자/전자 소자의 오믹접촉 향상을 위한 2단계 하이브리드표면개질 방법

반도체에 적당한 금속을 증착시킨 후 질소 및 아르곤과 같은 가스 분위기에서 급속 열처리하거나 일반적인 열처리를 하는 오믹접촉 형성 기술을 사용할 수 없는 질화물, 세레라이드 및 SiC와 같은 재료를 위한 2단계 하이브리드 표면개질법(TSHTM: Two-Step Hybrid Surface Treatment & Modification)에 관한 것으로, 전기적, 열적, 구조적 특성이 우수한 오믹 접촉을 형성할 수 있다.1차 표면처리는 반도체 기판 재료의 전기적 특성을 변화시켜주는 단계이고, 2차 표면처리는 1차 표면 처리를 한 후 다시 형성되는 자연 산화층을 효과적으로 제거하고 1차 처리에 의해 얻어진 개질 특성들이 금속과 접촉단계까지 유지되도록 하여 반도체 이상 벡터값이 1에 가까와지게 하여 전기적, 열적, 구조적 특성이 우수한 오믹접촉을 형성하게 한다.메사 에칭 후 또는 금속 박막 형성 직전에 각각 화학 용액 또는 기체 플라즈마에 의한 표면개질을 수행하여 우수한 오믹 접촉을 형성하는 것이다. 오믹접촉은 매우 낮은 비접촉저항값을 가지게 되어 단파장 레이저 다이오드 및 HEMT 소자 개발시 높은 비접촉저항으로 인한 소자의 수명 단축 및 불안정한 전기적, 광학적 특성과 관련된 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 금속과 계면사이에서의 전기적 손실을 줄여주고 이로 인한 광학적 특성상의 퇴화를 막아주게 되어 실용화되지 못하고 있는 청색/녹색 다이오드 및 초고속 전자소자 개발 등에서 고품위 광전자/전자소자 개발 구현에서 큰 유용성을 가진다.