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임재범 陸軍士官學校 2002 한국군사학논집 Vol.58 No.-
갈륨질소(GaN)란 물질은 실리콘(Si)과 갈륨비소(GaAs)에 비하여, 빠른 전자의 이동속도, 넓은 밴드갭의 장점을 갖고 있다. 이것은 고주파, 고전력 및 높은 온도에서 동작하는 소자를 만들 수 있다는 것을 의미한다. 이미 GaN을 이용한 FET(Field Effect Transistor)는 8GHz의 주파수에서 기존 갈륨비소 트렌지스터에 비해 10배 정도 되는 출력 전력밀도를 보여주었고[1], 블루 LED와 레이저 제작을 가능하게 했으며[6], 고출력 마이크로 전자회로 구성에 적합하다는 사실도 증명되었다. 또한 HBT(Heterojunction Bipolar Transistor)는 FET에 비해 좋은 선형성, 보다 더 일정한 임계전압과 높은 전류밀도를 갖는 장점이 있다. 그러나 에피텍시를 이용한 성장과 소자 프로세싱의 어려움으로 인해 GaN 바이폴라 트랜지스터에 대한 개발은 큰 진전이 없었다. 최초의 GaN 바이폴라 트랜지스터는 1998년에 미국 U.C.S.B. 대학에서 개발되었는데, 개발된 소자는 재 성장된 베이스단을 갖는 구조로 이는 P-타입 GaN이 플라즈마 손상에 대해 매우 민감하기 때문에 표면 손상을 막기 위해서 외부 베이스 영역을 성장시킨 것이다. 또 다른 문제는 HBT가 P-타입 불순물이 인접한 AlGaN 이미터로 흘러 들어가서 접합의 이동을 일으키고 이미터 저항을 증가시키는 것을 막기 위해 불순물에 대한 정확한 컨트롤이 요구되는 것이다. 이런 P-타입 GaN의 플라즈마 손상에 대한 민감성과 P-타입 불순물이 인접한 이미터로 흘러 들어가는 문제점을 막기 위해서 개발된 방법으로 regrown 이미터 테크닉이 개발되었다. 이 방법으로 개발된 트렌지스터의 특성과 결과의 분석, 그리고 앞으로 나아갈 방향에 대하여 연구를 하였다.