초록 ▼

국내 최초이자 세계 3번째로 ‘SiC 전용 고온 이온주입장치’를 구축하고 이를 활용하기 위한 database를 자체적으로 구축하였으며, 주입된 이온의 전기적 활성화율을 향상시키는 기술을 개발하였다. 이러한 기술개발을 통해 국내 SiC 연구기관들에게 공개적인 고온이온주입 기술지원과 서비스를 시행하였다. 기존 외국에 의뢰할 경우 3주 이상 소요되던 일정을 3일 내에 처리할 수 있도록 함으로써 SiC 전력반도체 개발기간의 단축뿐만이 아니라 국내기술의 외국으로의 유출을 방지할 수 있게 되었다. 그 결과 SiC 전력반도체의 불모지나 다름없던

국내 최초이자 세계 3번째로 ‘SiC 전용 고온 이온주입장치’를 구축하고 이를 활용하기 위한 database를 자체적으로 구축하였으며, 주입된 이온의 전기적 활성화율을 향상시키는 기술을 개발하였다. 이러한 기술개발을 통해 국내 SiC 연구기관들에게 공개적인 고온이온주입 기술지원과 서비스를 시행하였다. 기존 외국에 의뢰할 경우 3주 이상 소요되던 일정을 3일 내에 처리할 수 있도록 함으로써 SiC 전력반도체 개발기간의 단축뿐만이 아니라 국내기술의 외국으로의 유출을 방지할 수 있게 되었다. 그 결과 SiC 전력반도체의 불모지나 다름없던 국내 기술수준이 세계적인 연구기관들과 대등한 수준으로 성장하는데 기여하였다.

또한 SiC 전력반도체 제조를 위한 핵심공정 기술을 개발하였다. 특히, SiC 전력반도체의 경우 실리콘과 달리 탄소성분의 함유로 인해 양질의 산화막을 성장시키기 어려운 점을 감안하여 고품질의 열산화막을 성장하고 후열처리하는 공정을 성공적으로 개발하였다. 특히 고효율 전력반도체의 핵심요소인 저저항화를 위해 소자구조의 최적화 뿐만 아니라 저저항 오믹공정을 새롭게 개발하였다. 이러한 결과로 2.5kV급 다이오드 및 MOSFET소자를 제작하였으며, 3.3kV, 4.5kV급 SiC MOSFET 시제품을 제작하는 데 성공하였다.

(출처 : 보고서 초록)

Abstract ▼

A ‘High Temperature Ion Implanter for SiC Semiconductor’ has been established for the first time in Korea and the 3rd in the world. The database of implanted ions’ depth profiles in silicon carbide single crystal was established for power semiconductor development. Furthermore, the technique for inc

A ‘High Temperature Ion Implanter for SiC Semiconductor’ has been established for the first time in Korea and the 3rd in the world. The database of implanted ions’ depth profiles in silicon carbide single crystal was established for power semiconductor development. Furthermore, the technique for increasing the electrical activation of implanted ions has also been established. KERI started the public service of the high temperature ion implantation and the related techniques for SiC semiconductor researchers of domestic institutions and companies. KERI’s implantation service results in the reduction of the ion implantation process time needed within 3 days compared to 3 weeks when using commercial oversea’s service. As a result, domestic technology of SiC power device fabrication become a comparable level with the oversea’s advanced institutions and companies.

The core process technologies for SiC power device fabrication have also been developed. Among them, growth and treatment technique for high quality thermal oxide, optimization of device structures and process for low resistivity ohmic contact formation, which is crucial for fabrication of high efficient power devices.

We finally developed several SiC-based power devices for high voltage application. We succeeded in developing 2.5kV SiC PiN diodes, 2.5kV SiC MOSFETs, 3.3kV SiC MOSFETs and 4.5kV SiC MOSFETs all of which were the first devices in Korea.

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 1절 사업의 목적 ... 10
• 2절 사업 추진배경 및 경과 ... 13
• 1. 추진배경 ... 13
• 2. 추진 경과 ... 15
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 23
• 1절. 국외기술 개발동향 ... 23
• 2절. 국내 개발동향 ... 27
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 1절. 고온 이온주입장치 구축 및 활용 ... 28
• 1. 고온 이온주입장치 구축 ... 28
• 2. SiC 전용 이온주입 database 구축 ... 65
• 3. 이온 주입후 활성화도 개선 연구 ... 84
• 4. SiC 전용 이온주입 장치 활용 ... 89
• 2절. 고전압 SiC 전력반도체 개발 ... 97
• 1. SiC 소자 단위 공정 개발 ... 97
• 2. 고전압 구조 설계 ... 115
• 3. 측정 및 분석 기법 개발 ... 142
• 4. 2.5kV SiC diode 제작 ... 156
• 5. 3.3kV SiC MOSFET소자 제작 ... 166
• 6. 4.5kV급 SiC MOSFET소자 제작 ... 185
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 191
• 1. 요약 및 목표달성도 ... 191
• 2. 관련분야 기여도 ... 193
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 194
• 끝페이지 ... 195