• 한국결정성장학회지
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• 제8권4호
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• pp.640-644
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• 1998

Sb/SiC(4H) 및 Ti/SiC(4H) 쇼트키 다이오드(SBD)를 제작하여 그 특성을 조사하였다. 용량-전압(C-V) 측정으로부터 얻은 n-형 SiC(4H)의 주개(donor) 농도는 약 $2.5{\times}10 ^{17}{\textrm}cm^{-3}$이었다. 순방향 전류-전압(I-V) 특성의 기울기로부터 얻은 Sb/SiC(4H) 쇼트키 다이오드의 이상계수는 1.31이었고, 역방향 항복전장(breakdown field)은 약 4.4$\times$102V/cm 이었다. 용량-전압(C-V) 측정으로부터 얻은 Sb/SiC(4H) SBD의 내부전위(built-in potential) 및 쇼트키 장벽 높이는 각각 1.70V 및 1.82V이었다. Sb/SiC(4H)의 장벽높이 1.82V는 Ti/SiC(4H)의 0.91V보다 높았다. 그러나 Sb/SiC(4H)의 전류밀도와 역방향 항복전장은 Ti/SiC(4H)의 것보다 낮았다. Ti/SiC(4H)는 물론 Sb/SiC(4H) 쇼트키 다이오드는 고전력 전자소자로서 유용하다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.193-199
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• 2019

본 연구에서는 TCAD 시뮬레이션을 사용하여 산화갈륨 ($Ga_2O_3$) 기반 수직형 쇼트키 장벽 다이오드 고전압 스위칭 소자의 항복전압 특성을 개선하기 위한 가드링 구조를 이온 주입이 필요 없는 간단한 플로팅 금속 구조를 활용하여 제안하였다. 가드링 구조를 도입하여 양극 모서리에 집중되던 전계를 감소시켜 항복전압 성능 개선을 확인하였으며, 이때 금속 가드링의 폭과 간격 및 개수에 따른 항복전압 특성 분석을 전류-전압 특성과 내부 전계 및 포텐셜 분포를 함께 분석하여 최적화를 수행하였다. N형 전자 전송층의 도핑농도가 $5{\times}10^{16}cm^{-3}$이고 두께가 $5{\mu}m$인 구조에 대하여 $1.5{\mu}m$ 폭의 금속 가드링을 $0.2{\mu}m$로 5개 배치하였을 경우 항복전압 2000 V를 얻었으며 이는 가드링 없는 구조에서 얻은 940 V 대비 두 배 이상 향상된 결과이며 온저항 특성의 저하는 없는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 활용한 플로팅 금속 가드링 구조는 추가적인 공정단계 없이 소자의 특성을 향상시킬 수 있는 매우 활용도가 높은 기술로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.16-19
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• 2019

박막이 얇아질수록 전기적인 특성이 좋아지려면 비정질구조가 유리하다. 비정질구조는 케리어가 공핍되는 특징을 이용하여 전도성을 높이는데 효과가 있을 수 있다. 이러한 특성을 확인하는 방법으로 전위장벽이 형성되는 쇼키접합에 대한 연구가 필요하다. 비정질구조와 쇼키접합에 대하여 조사하기 위하여 $SiO_2/SnO_2$ 박막을 준비하였으며, $SiO_2$ 박막은 Ar=20 sccm 만들고 $SnO_2$ 박막은 아르곤과 산소의 유량을 각각 20 sccm으로 혼합가스를 사용하였으며, 마그네트론 스퍼터링 방법으로 $SnO_2$의을 증착하고 $100^{\circ}C$와 $150^{\circ}C$에서 열처리를 하였다. 비정질구조가 만들어지는 조건을 알아보기 위하여 XRD 패턴을 조사하고 C-V, I-V 측정을 실시하여 Al 전극을 만들고 전기적인 분석을 실시하였다. 공핍층은 열처리과정을 통하여 전자와 홀의 재결합으로 형성되는데 $SiO_2/SnO_2$ 박막은 $100^{\circ}C$에서 열처리를 한 경우 공핍층이 잘 형성이 되었으며, 미시영역에서는 전기적으로 전류가 크게 작용하는 것을 확인하였다. $100^{\circ}C$에서 열처리를 한 비정질의 $SiO_2/SnO_2$ 박막은 XRD 패턴에서 $33^{\circ}$에서는 픽이 나타나지 않았으며, $44^{\circ}$에서는 픽이 생겼다. 쇼키접합에 의해서 거시적(-30V<전압<30V)으로는 절연체 특성이 보였으나 미시적(-5V<전압<5V)으로는 전도성이 나타났다. 케리어가 부족한 공핍층에서의 전도는 확산전류에 의하여 전도가 이루어진다. 미소영역에서 동작하는 소자인 경우에는 공핍효과에 의한 쇼키접합이 전류의 발생과 전도에 유리하다는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.980-986
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• 2009

In a triple-layered structure of ITO/N,N'-diph enyl-N,N'bis(3-methylphenyl)-1,1' - biphenyl-4,4'-diamine(TPD)/tris(8-hydroxyquinoline)aluminum($Alq_3$)/(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(BCP)/Al device, we have studied the electrical and optical characteristics of organic light-emitting diodes(OLEDs) depending on the deposition condition of BCP layer. Several different sizes of holes on boat and several different deposition rates were employed in evaporating the organic materials. And then, electrical properties of the organic light-emitting diodes were measured and the performance of the devices was analyzed. It was found that the hole-size of crucible boat and the evaporation rate affect on the surface roughness of BCP layer as well as the performance of the device. When the hole-size of crucible boat and the deposition rate of BCP are 1.2 mm and $1.0\;{\AA}/s$, respectively, average surface roughness of BCP layer is lower and the efficiency of the device is higher than the ones made with other conditions. From the analysis of current density-luminance-voltage characteristics of a triple layered device, we divided the conductive mechanism by four region according to applied voltage. So we have obtained a coefficient of ${\beta}_{ST}$ in schottky region is $3.85{\times}10^{-24}$, a coefficient of ${\beta}_{PF}$ in Poole-Frenkel region is $7.35{\times}10^{-24}$, and a potential barrier of ${\phi}_{FN}$ in Fower-Nordheim region is 0.39 eV.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권2호
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• pp.15-19
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• 2006

이원계 산화막인 비정질 $SiO_2$와 다결정 $TiO_2$의 저항 변화 특성을 연구하였다. Metal-Insulator-Metal의 저항 소자를 형성하여 전압 sweep에 의한 I-V를 측정하여 저항 상태를 확인하였다. 즉, 낮은 저항 상태 (LRS) 와 높은 저항 상태 (HRS) 의 두 가지 저항 상태가 존재하였으며, LRS는 전압에 의한 절연체의 불완전한 breakdown 후에, HRS는 전압에 의한 negative differential resistance 후에 각각 나타났다. LRS의 경우에는 Ohmic 전도 mechanism에 의해서, HRS의 경우에는 Schottky contact에 의한 potential barrier의 생성이 저항 상태를 결정한다고 제안하였다. 즉, potential barrier의 생성과 소멸이 두 저항 상태를 형성한다고 할 수 있다. 유전율이 높은 $TiO_2$가 $SiO_2$에 비하여, 낮은 동작 특성 전압을 나타내었으며, 1 V에서의 저항비도 높았다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제3권2호
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• pp.63-68
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• 2003

The DC and RF characteristics of $In_{0.5}Ga_{0.5}P/In_{0.22}Ga_{0.78}As/GaAs$ p-HEMTs with a gate oxide layer of various thicknesses ($50{\;}{\AA},{\;}300{\;}{\AA}$) were investigated and compared with those of a Schottky-gate p-HEMT without the gate oxide layer. A prominent improvement in the breakdown voltage characteristics were observed for a p-HEMT having a gate oxide layer, which was implemented by using a liquid phase oxidation technique. The on-state breakdown voltage of the p-HEMT having the oxide layer of $50{\;}{\AA}$was ~2.3 times greater than that of a Schottky-gate p-HEMT. However, the p-HEMT having the gate oxide layer of $300{\;}{\AA}$ suffered from a poor gate-control capability due to the drain induced barrier lowering (DIBL) resulting from the thick gate oxide inspite of the lower gate leakage current and the higher on-state breakdown voltage. The results for a primitive p-HEMT having the gate oxide layer without any optimization of the structure and the process indicate the potential of p-HEMT having the gate oxide layer for high-power applications.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.276-283
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• 2017

A polysilicon-based metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector was fabricated by means of our new methods. Its photoresponse characteristics were analyzed to see if it could be applied to a sensor system. The processes on which this study focused were an alloy-annealing process to form metal-polysilicon contacts, a post-annealing process for better light absorption of as-deposited polysilicon, and a passivation process for lowering defect density in polysilicon. When the alloy annealing was achieved at about $400^{\circ}C$, metal-polysilicon Schottky contacts sustained a stable potential barrier, decreasing the dark current. For better surface morphology of polysilicon, rapid thermal annealing (RTA) or furnace annealing at around $900^{\circ}C$ was suitable as a post-annealing process, because it supplied polysilicon layers with a smoother surface and a proper grain size for photon absorption. For the passivation of defects in polysilicon, hydrogen-ion implantation was chosen, because it is easy to implant hydrogen into the polysilicon. MSM photodetectors based on the suggested processes showed a higher sensitivity for photocurrent detection and a stable Schottky contact barrier to lower the dark current and are therefore applicable to sensor systems.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.344-349
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• 2006

A sublimation epitaxial method, referred to as the Closed Space Technique (CST) was adopted to produce thick SiC epitaxial layers for power device applications. We aimed to systematically investigate the dependence of SiC epilayer quality and growth rate during the sublimation growth using the CST method on various process parameters such as the growth temperature and working pressure. The etched surface of a SiC epitaxial layer grown with low growth rate $(30{\mu}m/h)$ exhibited low etch pit density (EPD) of ${\sim}2000/cm^2$ and a low micropipe density (MPD) of $2/cm^2$. The etched surface of a SiC epitaxial layer grown with high growth rate (above $100{\mu}m/h$) contained a high EPD of ${\sim}3500/cm^2$ and a high MPD of ${\sim}500/cm^2$, which indicates that high growth rate aids the formation of dislocations and micropipes in the epitaxial layer. We also investigated the Schottky barrier diode (SBD) characteristics including a carrier density and depletion layer for Ni/SiC structure and finally proposed a MESFET device fabricated by using selective epilayer process.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.805-808
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• 2002

A carbon monoxide gas sensor utilizing Pt-SiC, Pt-SnO2-SiC diode structure was fabricated. Since the operating temperature for silicon devices in limited to 200oC, sensor which employ the silicon substrate can not at high temperature. In this study, CO gas sensor operating at high temperature which utilize SiC semiconductor as a substrate was developed. Since the SiC is the semiconductor with wide band gap. the sensor at above $700^{\circ}C$. Carbon monoxide-sensing behavior of Pt-SiC, Pt-SnO2-SiC diode is systematically compared and analyzed as a function of carbon monoxide concentration and temperature by I-V and ${\Delta}$I-t method under steady-state and transient conditions.

• 전자공학회논문지A
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• 제28A권11호
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• pp.902-909
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• 1991

A reproducible selective dry etch process of GaAs/AlGaAs Heterostructures for High Electron Mobility Transistor(HEMT) Device fabrication is developed. Using RIE mode with $CCl_{2}F_{2}$ as the basic process gas, the observed etch selectivity of GaAs layer with respect to GaAs/$Al_{0.3}Ga_{0.7}$As is about 610:1. Severe polymer deposition problem, parialy generated from the use of $CCl_{2}F_{2}$ gas only, has been significantly reduced by adding a small amount of He gas or by $O_{2}$ plasma ashing after etch process. In order to obtain an optimized etch process for HEMT device fabrication, we com pared the properties of the wet etched Schottky contact with those of the dry etched one, and set dry etch condition to approach the characteristics of Schottky diode on wet etched surface. By applying the optimized etch process, the fabricated HEMT devices have the maximum transconductance $g_{mext}$ of 224 mS/mm, and have relatively uniform distribution across the 2inch wafer in the value of 200$\pm$20mS/mm.