화합물 반도체의 제조공정과 설비의 동향

전문가 제언

□ GaAs, InP등의 화합물반도체는 휴대전화용 고주파디바이스, 광기록용 픽업 등을 만들고 시장을 확대시키고 있다. 특히 GaN로 대표되는 III족 질화물반도체는 청색 발광다이오드(LED), 차세대 DVD용 픽업광원인 청자색 레이저다이오드(LD)와 조명용 고출력 LED의 개발에 기본이 되는 재료가 된다. 이들의 성장을 위한 연구가 활발하다.

□ 한편 GaN는 전자디바이스의 관점에서 보면 전자의 포화속도가 크고 AlGaN/GaN의 hetero구조로서 2차원 전자가스를 형성할 수 있는 것으로부터 AlGaAs/GaAs계와 같은 양상의 HEMT(high electron mobility transistor)까지 만들 수 있다. 고주파 고출력 동작의 트랜지스터도 연구개발이 진행되고 있다. 또한 파괴 전계강도가 크므로 고전압 저손실용 스위치소자로의 응용도 기대된다. 또 비소를 포함하지 않은 계이므로 안전성과 환경에 대응하는 점에서도 주목받고 있다.

□ 질화물 반도체의 주된 epitaxial성장법으로는 ①Hydride氣相成長法(HVPE법: hydride vapor phase epitaxy), ②分子線結晶成長法(MBE법: molecular beam epitaxy), ③有機金屬氣相成長法(MOCVD법: metal organic chemical vapor deposition)이 있다. 이중에서 가장 많이 활용되는 것은 MOCVD법이다.

□ MOCVD법은 III족 원료에 유기금속소스(MO源)를 사용하는 기상성장법이다. 일반적으로 MBE법에 비하여 성장속도의 확보나 장치의 대형화가 쉽고 양산성이 우수하다. 사파이어 기판위에 쉽게 Ga극성의 평탄한 막을 얻을 수 있다. 현재 생산되고 있는 질화물 반도체 발광디바이스는 거의 모두 MOCVD법에 의해서 성장시킨 것이다. MOCVD장치는 광 또는 전자디바이스를 망라하여 현재의 질화물 반도체 디바이스에서 가장 중요한 공정으로 반드시 갖추어야할 장치이다.

□ 금후 급속한 시장 확대가 기대되는 차세대 DVD용 청자색LD, 고출력 LED 및 HEMT로 대표되는 전자디바이스 등 질화물 반도체는 각 분야에서 큰 기대를 갖고 있다. 이들의 디바이스가 실용화되고 국산화되기 위해서는 제조공정과 장치의 발전이 선행되어야 할 것이다.

저자

Tsuda Kunio ; Nunoue Shinya ; Studa Kunio

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2004

권(호)

43(7)

잡지명

전자재료(A124)

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

34~41

분석자

양*덕

분석물

• 화합물 반도체의 제조공정과 설비의 동향.pdf [191,521 byte]

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