InSb 적외선 센서 개발(Ⅲ) = InSb Infrared Sensor Development(Ⅲ)

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 광기전력 형태의 적외선 센서를 위한 p-n InSb 접합다이오드를 제조하였으며 그 특성을 조사하였다. GaAs 기판위에 MBE로 성장시킨 InSb 결정층의 Hall 이동도는 상온 및 77K에서 각각 60,000㎠/V·s, 110,000㎠/V·s으로 나타났다. InSb 표면 보호막용 SiO_2를 remote PECVD로 상온에서 증착하였다. I-V 측정을 통하여 항복전계가 약 2.6MV/㎝, 평균저항률이 약 3.1×10 exp (12)Ω·㎝임을 알 수 있었다. C-V측정에서는 유전율이 4, SiO_2내의 전하밀도가 1.86×10 exp (11) ions/㎠로 나타났다. InSb 기판위에 MBE로 성장시킨 p-InSb/n-InSb 결정층과 Be이온주입된 InSb기판 및 Zn확산된 InSb기판을 이용하여 p-n접합형 다이오드를 제조하여 77K에서 전류-전압 특성을 조사하였다. MBE로 성장시킨 결정층을 이용하여 제조한 다이오드의 암상태 77K에서 zero bias 저항과 면적의 적(R_o·A)이 2.5×10 exp (5)Ω·㎠ 의 값을 가졌다. 이는 성능이 우수한 적외선 센서에서의 R_o·A와 비슷한 값으로서, 적외선 센서로서의 사용가능을 의미한다고 할 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

P-n InSb junction diodes for the Infrared sensor were fabricated and characterized. The typical Hall mobilities of InSb epilayer grown by GaAs substrate were 60,000 ㎠/V·s and 110,000 ㎠/V·s at room temperature and 77K, respectively. For the passivation of InSb surface, SiO_2 film was deposited by remote PECVD. The breakdown strength and resistivity of the film were 2.6 MV/㎝ and 3.1 × 10 exp (12) Ω·㎝. From the C-V measurement, charge density in the SiO_2 film was 1.86× 10 exp (11) ions/㎠. The current-voltage characteristics of the MESA type diode fabricated on MBE grown wafer, planar type diodes fabricated by Be ion implantation and Zn diffusion, respectively, were measured at 77K. The former had zero bias resistance area product(R_o·A) of 2.5 × 10 exp (5) Ω·㎠. This high value of Ro·A means that it can be used for the infrared sensor.