일반기술

반도체 소자의 절연막 형성 방법

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