초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
Hydride Vaopr Phase Epitaxy 성장법 이용한 차세대 전력반도체용 α-Ga₂O₃ 에피 성장 기술 개발
전체내용
본 연구는 Hydride Vaopr Phase Epitaxy 성장법을 이용하여 차세대 전력 반도체 소자의 핵심으로 알려져 있는 α-Ga₂O₃ 에피에 대한 기초 연구, 물성 분석 그리고 소자에 응용하기 위한 고품질의 2인치 에피성장 기술을 확보하기 위한 연구입니다.
목표

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
Hydride Vaopr Phase Epitaxy 성장법 이용한 차세대 전력반도체용 α-Ga₂O₃ 에피 성장 기술 개발
전체내용
본 연구는 Hydride Vaopr Phase Epitaxy 성장법을 이용하여 차세대 전력 반도체 소자의 핵심으로 알려져 있는 α-Ga₂O₃ 에피에 대한 기초 연구, 물성 분석 그리고 소자에 응용하기 위한 고품질의 2인치 에피성장 기술을 확보하기 위한 연구입니다.
목표
■ 1차년도 연구 목표
: Ga₂O₃ 에피 성장용 핵심 buffer 층 형성 기술 및 공정 최적화를 위한 기초 연구
■ 2차년도 연구 목표
: Uniformity가 확보된 2인치 Ga₂O₃ 에피 성장 기술 및 에피 분석 기술연구
■ 3차년도 연구 목표
: 빠른 성장속도에서의 고품위 에피 특성 확보 기술
■ 4차년도 연구 목표
: 낮은 배경 전하농도(Background doping level)의 확보 기술
■ 5차년도 연구 목표
: n-type 도핑 농도 조절 기술 연구
내용
■ 1차년도 연구 내용
- Hetero-epitaxy 성장을 위한 Ga₂O₃ buffer 성장 기술 개발
- α-Ga₂O₃ 에피층의 열처리 공정을 적용한 특성 향상 기술 개발
■ 2차년도 연구 내용
- step 성장 기술을 이용한 결정 품질 향상 기술 개발
- 결함 밀도 분석 및 결함 종류에 따른 특성 분석
■ 3차년도 연구 내용
- III/VI gas ratio 조절을 통한 최적 에피 성장 기술 개발
- 측면성장 기술을 이용한 결함 밀도 감소 기술 개발
■ 4차년도 연구 내용
- Gas flow pattern 변화를 통한 UID (>5E15) level 조절 기술
- III source zone 반응성 향상을 위한 HCl flow 및 온도 조건 최적화
■ 5차년도 연구 내용
- >5E18 carrier concentration 확보를 위한 고농도 도핑 기술 개발

연구개발성과
본 기술 개발을 통해 전력소자에 적용하기 위한 α-Ga₂O₃ 에피 성장 관련인 고품질 에피 성장 및 Si-doping 원천 기술을 확보하였음. 개발과정에서 국내 전력소자 연구 그룹 등과 공동연구를 통해 소자에 적용 가능성을 확인하였으며 전력소자 외에도 UVC 센서에 활용하기 위한 소자 연구도 함께 진행하였음.

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
차세대 전력소자 기술 확보로 IT 및 가전기기, 전기자동차 냉각계 축소, 전력변환 고효율화 및 경량화 구현이 가능하며, 특히 신시장으로 기대되는 신재생에너지 및 마이크로그리드 시스템에서 활용하고자 하는 전력 송배전망 등에 응용 가능

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 24
• 1) 연구수행 결과 ... 24
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 26
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 26
• 끝페이지 ... 26