KR101862076B1 - Method for manufacturing sensor having micro heater - Google Patents

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Abstract

마이크로 히터를 구비하는 센서를 제조하는 방법이 개시된다. 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법은, 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 GaN 계열의 버퍼층, 상기 버퍼층 상에 형성된 GaN층, 상기 GaN층 상에 형성된 것으로 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층, 상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층 상에 형성된 소스 전극 및 드레인 전극, 그리고 상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이의 일부 영역에 형성된 검지물질층을 구비하는 고전자 이동도 트랜지스터 구조물을 준비하는 단계와; 상기 소스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 검지물질층 상부에 일시적으로 본딩 가능한 물질을 형성한 후 제2 기판을 본딩하는 단계와; 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상에 공동구조나 마이크로 구멍 구조를 형성하고, 제 3 기판의 접합을 준비하는 단계와; 상기 버퍼층으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 단계와; 상기 제1 기판을 분리한 후, 제1기판이 분리된 에피층에 마이크로 히터를 형성하는 단계와; 상기 마이크로 히터 구조를 형성한 후, 상기 제3 기판의 공동구조나 구멍에 마이크로 히터가 위치할 수 있도록 상기 제3 기판을 상기 버퍼층에 본딩하는 단계와; 상기 제3 기판을 본딩한 후 상기 고전자 이동도 트랜지스터 구조물에서 상기 제2 기판을 분리하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a sensor having a micro heater is disclosed. Method of manufacturing a high electron mobility transistor structure sensor having a micro heater, the first substrate, to be formed on the first substrate a buffer layer of GaN-based formed on, the GaN layer formed on the buffer layer, the GaN layer Al x A single layer selected from the group consisting of a Ga 1 - x N layer, an In x Al 1 - x N layer and an In x Al y Ga 1 - x - y N layer, the Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer, and In x Al y Ga 1 -x- y N layer, and a source electrode and a drain electrode formed on one layer selected from the group consisting of In x Al y Ga 1 -x- y N layers, Providing a high electron mobility transistor structure having a layer of sensing material formed on the substrate; Forming a temporary bonding material on the source electrode, the drain electrode, and the sensing material layer, and bonding the second substrate; Forming a cavity structure or a micro hole structure on the third substrate and the third substrate and preparing a junction of the third substrate; Separating the first substrate from the buffer layer; Forming a micro-heater on the separated epi layer after the first substrate is separated; Bonding the third substrate to the buffer layer so that the micro heater is positioned in the cavity structure or hole of the third substrate after forming the micro heater structure; And separating the second substrate from the high electron mobility transistor structure after bonding the third substrate.

Description

마이크로 히터를 구비한 센서 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING SENSOR HAVING MICRO HEATER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a sensor having a micro heater,

본 발명은 질화갈륨계 센서 제조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 히터를 구비하는 센서를 제조하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gallium nitride sensor manufacturing method, and more particularly, to a method of manufacturing a sensor including a micro heater.

질화갈륨(GaN)은 3.4 eV의 높은 에너지 밴드갭 및 상온에서 10-10 cm-3의 고유 캐리어 농도(intrinsic carrier concentration)를 가지므로 실리콘, 산화물반도체 대비 600 이상의 고온, 고압, 전자파 환경에서도 안정적 소자의 작동이 가능하고, 고도의 내구성을 지닌다. Gallium nitride (GaN) has a high energy band gap of 3.4 eV and an intrinsic carrier concentration of 10 -10 cm -3 at room temperature. Therefore, it can be used as a high-temperature, high-pressure, Can be operated, and has high durability.

또한, GaN은 격자에너지가 크고 화학적으로 안정한 구조를 가지므로, 박막 및 나노구조물 형태의 산화물반도체 대비 강산 및 염기, 고습 환경에서 뛰어난 화학적 안정성을 가진다. In addition, GaN has a high lattice energy and a chemically stable structure, and thus has excellent chemical stability in a strong acid, base, and high humidity environment compared with an oxide semiconductor in the form of a thin film and a nano structure.

특히, GaN 위에 AlGaN 박막을 성장한 AlGaN/GaN HEMT 구조는 격자상수의 불일치로 인한 압전효과(piezoelectric effect)와 자발적 분극현상(spontaneous polarization)에 의해 AlGaN와 GaN의 계면에 전자의 이동도가 매우 빠른 2-DEG(2-dimensional electron gas) 층을 형성하며, 2-DEG 층은 반도체 표면의 전하량 변화에 매우 민감한 전류변화를 나타내므로 이를 이용하여 초소형, 저전력, 빠른 응답속도, 고민감도의 안정한 센서 제작이 가능하다.In particular, the AlGaN / GaN HEMT structure grown on GaN has a very high electron mobility at the interface between AlGaN and GaN due to the piezoelectric effect and spontaneous polarization due to lattice mismatch. -DEG (2-dimensional electron gas) layer, and the 2-DEG layer shows a current change very sensitive to the change of the amount of charge on the semiconductor surface. Therefore, it is possible to manufacture a sensor having a small size, low power, fast response speed, It is possible.

하지만 고품위의 질화갈륨계 에피박막을 성장시키기 위해서는 기판과 에피박막과의 격자상수의 차이가 작을수록 우수하나 GaN, AlN 기판은 매우 고가일 뿐 아니라, 작은 크기의 기판만이 활용 가능하다. However, in order to grow a high-quality gallium nitride epitaxial film, the smaller the difference in lattice constant between the substrate and the epilayed film is, the better, but the GaN and AlN substrates are not only very expensive, but also small-sized substrates are available.

한편, SiC 기판의 경우 6인치 크기의 기판까지 활용이 가능하나 기판의 가격이 매우 고가이며, Si의 경우 가격이 저렴하고 12인치 크기의 대구경 웨이퍼가 활용가능하나 기판과 질화갈륨계 에피막의 격자상수 차이가 커 우수한 품질의 에피막을 성장시키기 어려운 단점이 있다. On the other hand, SiC substrates can be used up to 6 inch substrates, but the price of substrates is very high. In the case of Si, the cost is low and a large diameter wafer of 12 inches can be utilized. However, the lattice constant of the substrate and the gallium nitride epitaxial film There is a disadvantage in that it is difficult to grow an epi film of excellent quality.

이러한 이유로 상대적으로 기판의 가격이 저렴하고, 대구경 웨이퍼도 활용 가능한 사파이어 기판을 사용하여 질화갈륨계 반도체 소자를 많이 제작하고 있으나, 사파이어 기판은 열전도도가 낮아 고온과 같은 극한 환경하에서 사용하기에 어려움이 있다.For this reason, a large number of gallium nitride semiconductor devices are manufactured using a sapphire substrate, which is relatively cheap in terms of the substrate price and capable of utilizing a large-diameter wafer, but sapphire substrates have low thermal conductivity and are difficult to use under extreme environments such as high temperatures have.

특히, 질화갈륨계 박막을 이용하여 물리센서, 화학센서, 바이오센서 등의 제작시 센서소자의 온도조절이 필요하나, 질화갈륨계 박막이 성장된 기판의 높은 열용량에 의한 저 소비전력 히터 제작에 어려움을 겪고 있다.Especially, it is necessary to control the temperature of sensor element when fabricating physical sensor, chemical sensor, biosensor, etc. using gallium nitride thin film, but it is difficult to manufacture low power consumption heater due to high heat capacity of substrate on which a gallium nitride thin film is grown .

또한, 센서 제작 영역의 열용량 감소를 위해 질화갈륨 박막이 성장된 기판의 부분제거 공정 또한 쉽지 않아 저전력의 히터를 구비한 질화갈륨계 센서의 제작에 어려움을 겪고 있다.Further, in order to reduce the thermal capacity of the sensor fabrication area, it is difficult to partially remove the substrate on which the gallium nitride thin film is grown. Thus, it is difficult to fabricate a gallium nitride sensor having a low-power heater.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for fabricating a high electron mobility transistor structure sensor having a micro heater.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 마이크로 히터를 구비한 쇼트키 다이오드 구조 센서의 제조 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a Schottky diode structure sensor having a micro heater.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법은, 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 GaN 계열의 버퍼층, 상기 버퍼층 상에 형성된 GaN층, 상기 GaN층 상에 형성된 것으로 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층, 상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층 상에 형성된 소스 전극 및 드레인 전극, 그리고 상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이의 일부 영역에 형성된 검지물질층을 구비하는 고전자 이동도 트랜지스터 구조물을 준비하는 단계와; 상기 소스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 검지물질층 상부에 일시적으로 본딩 가능한 물질을 형성한 후 제2 기판을 본딩하는 단계와; 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상에 공동구조나 마이크로 구멍 구조를 형성하고, 제 3 기판의 접합을 준비하는 단계와; 상기 버퍼층으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 단계와; 상기 제1 기판을 분리한 후, 제1기판이 분리된 에피층에 마이크로 히터를 형성하는 단계와; 상기 마이크로 히터 구조를 형성한 후, 상기 제3 기판의 공동구조나 구멍에 마이크로 히터가 위치할 수 있도록 상기 제3 기판을 상기 버퍼층에 본딩하는 단계와; 상기 제3 기판을 본딩한 후 상기 고전자 이동도 트랜지스터 구조물에서 상기 제2 기판을 분리하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a high electron mobility transistor structure sensor including a micro-heater including a first substrate, a GaN buffer layer formed on the first substrate, A GaN layer formed on the GaN layer, a layer selected from the group consisting of an Al x Ga 1 - x N layer, an In x Al 1 - x N layer and an In x Al y Ga 1 -x - y N layer formed on the GaN layer, A source electrode and a drain electrode formed on one layer selected from the group consisting of the Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer and In x Al y Ga 1 -x- y N layer, Preparing a high electron mobility transistor structure having a sensing material layer formed in a region between the source electrode and the drain electrode; Forming a temporary bonding material on the source electrode, the drain electrode, and the sensing material layer, and bonding the second substrate; Forming a cavity structure or a micro hole structure on the third substrate and the third substrate and preparing a junction of the third substrate; Separating the first substrate from the buffer layer; Forming a micro-heater on the separated epi layer after the first substrate is separated; Bonding the third substrate to the buffer layer so that the micro heater is positioned in the cavity structure or hole of the third substrate after forming the micro heater structure; And separating the second substrate from the high electron mobility transistor structure after bonding the third substrate.

여기에서, 상기 검지물질층은 상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층의 일부가 식각되어 만들어진 리세스 영역에 형성될 수 있다. Here, the detection material layer may include one kind of layer selected from the group consisting of the Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer and In x Al y Ga 1 -x- y N layer A part of which may be formed in a recessed region made by etching.

여기에서, 상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층과 상기 검지물질층 사이에 검지 감도 향상층, 보호층 또는 절연층이 추가로 형성될 수 있다. Here, it is preferable that one kind of layer selected from the group consisting of the Al x Ga 1 - x N layer, the In x Al 1 - x N layer and the In x Al y Ga 1 -x- y N layer and the above- A detection sensitivity improving layer, a protective layer, or an insulating layer may be additionally formed.

여기에서, 상기 제1 기판은, 사파이어, AlN, Diamond, BN, SiC 및 GaN로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 재료로 만들어질 수 있다. Here, the first substrate may be made of any one material selected from the group consisting of sapphire, AlN, diamond, BN, SiC, and GaN.

여기에서, 상기 제1 기판과 상기 GaN 계열의 버퍼층 사이에 희생층이 추가로 형성될 수 있다.Here, a sacrifice layer may be additionally formed between the first substrate and the GaN-based buffer layer.

여기에서, 상기 희생층은, 상기 제1 기판 및 상기 GaN 계열의 버퍼층보다 낮은 에너지 밴드갭을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. Here, the sacrificial layer may be formed of a material having a lower energy bandgap than the first substrate and the GaN-based buffer layer.

여기에서, 상기 AlxGa1 - xN층의 x값은, 0<x≤1 일 수 있다. Here, the x value of the Al x Ga 1 - x N layer may be 0 <x? 1.

여기에서, 상기 InxAl1 - xN층의 x값은, 0<x≤1 일 수 있다.Here, the x value of the In x Al 1 - x N layer may be 0 < x &lt; = 1.

여기에서, 상기 InxAlyGa1 -x- yN층의 x와 y값은, 0<x≤1, 0<y≤1, 0<(x+y)≤1 일 수 있다. Here, the x and y values of the In x Al y Ga 1 -x- y N layer may be 0 <x? 1, 0 <y? 1, 0 <(x + y)?

여기에서, 상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층 상에 두께 10 nm 이하의 GaN cap 층이 추가로 형성될 수 있다. Here, on a layer selected from the group consisting of the Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer and In x Al y Ga 1 -x- y N layer, a layer having a thickness of 10 nm or less Lt; RTI ID = 0.0 &gt; GaN cap &lt; / RTI &gt;

여기에서, 상기 일시적으로 본딩 가능한 물질은, 포토레지스트, SOG(Spin On glass) 또는 전사테이프일 수 있다. Here, the temporarily bondable material may be a photoresist, a spin on glass (SOG), or a transfer tape.

여기에서, 상기 제2 기판을 본딩하는 단계는, 1.1 bar 내지 20 bar의 압력을 가하여 수행될 수 있다.Here, the step of bonding the second substrate may be performed by applying a pressure of 1.1 bar to 20 bar.

여기에서, 상기 제2 기판은, Si, 유리 또는 고분자의 재료로 만들어질 수 있다. Here, the second substrate may be made of a material of Si, glass or polymer.

여기에서, 상기 제1 기판을 분리하는 단계는, 레이저 리프트오프 또는 케미컬 리프트오프 공정에 의하여 수행될 수 있다. Here, the step of separating the first substrate may be performed by a laser lift-off or chemical lift-off process.

여기에서, 상기 마이크로 히터는, Pt, Au, W, Pd, Mo, 폴리실리콘 또는 이들 금속이 포함된 물질로 만들어질 수 있다.Here, the micro-heater may be made of Pt, Au, W, Pd, Mo, polysilicon or a material containing these metals.

여기에서, 상기 마이크로 히터의 상단에 SiO2, SiNx 및 Si3N4 로 이루어지는 군으로 형성된 보호층이 구비될 수 있다. Here, a protection layer formed of a group consisting of SiO 2 , SiN x, and Si 3 N 4 may be provided on the top of the micro-heater.

여기에서, 상기 제3 기판은, Si, Ge, Al, W, Cr, Ni, Cu 또는 이들의 합금, 비정질 AlN, 비정질 SiC, graphite, 나노카본, 또는 고분자의 재료로 만들어질 수 있다. The third substrate may be made of a material such as Si, Ge, Al, W, Cr, Ni, Cu or an alloy thereof, amorphous AlN, amorphous SiC, graphite, nano carbon, or polymer.

여기에서, 상기 고분자는, 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌나프탈레이트 (Polyethylene naphthalate, PEN), 폴리노르보넨(Polynorbornene), 폴리아크릴레이드(polyacrylate), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES), 폴리스타일렌 (Polystyrene, PS), 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP), 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE), 폴리염화비닐 (polyvinylchloride, PVC), 폴리아미드 (Polyamide, PA), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (Polybutyleneterephthalate, PBT), 폴리메틸메타크릴레이트 (Polymethyl methacrylate, PMMA) 및 폴리디메틸실록산 (Polydimethylsiloxane, PDMS)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다. The polymer may be selected from the group consisting of polycarbonate (PC), polyethylene naphthalate (PEN), polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide polyimide, polyimide, polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinylchloride , Polyvinylidene fluoride (PVP), polyamide (PA), polybutylene tererephthalate (PBT), polymethyl methacrylate (PMMA), and polydimethylsiloxane One can be included.

여기에서, 상기 제2 기판을 분리하는 단계는, 리소그래피용 레지스트 리무버(Remover)를 사용하거나, SOG 에칭을 위한 식각액 또는 80℃ 내지 200℃의 열을 가하여 수행될 수 있다.Here, the step of separating the second substrate may be performed by using a resist remover for lithography, or by applying an etchant for SOG etching or heating at 80 to 200 캜.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 쇼트키 다이오드 구조 센서의 제조 방법은, 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 GaN 계열의 버퍼층, 상기 버퍼층 상에 형성된 GaN층, 상기 GaN층 상에 형성된 것으로 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층, 상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층 상에 형성된 옴성접촉 전극, 그리고 쇼트키성접촉을 형성하는 검지물질층과 이와 연결된 옴성접촉전극을 구비하는 쇼트키 다이오드 구조물을 준비하는 단계와; 상기 쇼트키 다이오드 구조물 상부에 일시적으로 본딩 가능한 물질을 형성한 후 제2 기판을 본딩하는 단계와; 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상에 공동구조나 마이크로 구멍 구조를 형성하고, 제 3 기판의 접합을 준비하는 단계와; 상기 버퍼층으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 단계와; 상기 제1 기판을 분리한 후, 제1기판이 분리된 에피층에 마이크로 히터를 형성하는 단계와; 상기 마이크로 히터 구조를 형성한 후, 상기 제3 기판의 공동구조나 구멍에 마이크로 히터가 위치할 수 있도록 상기 제3 기판을 상기 버퍼층에 본딩하는 단계와; 상기 제3 기판을 본딩한 후 상기 쇼트키 다이오드 구조물에서 상기 제2 기판을 분리하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a Schottky diode structure sensor including a micro-heater, the method including fabricating a first substrate, a GaN buffer layer formed on the first substrate, GaN layer, an Al x Ga 1 - x N layer, an In x Al 1 - x N layer, and an In x Al y Ga 1 -x- y N layer formed on the GaN layer, , An ohmic contact electrode formed on one layer selected from the group consisting of the Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer and In x Al y Ga 1 -x- y N layer, and Preparing a Schottky diode structure having a sensing material layer that forms a Schottky contact and an ohmic contact electrode connected thereto; Forming a temporarily bondable material over the Schottky diode structure and bonding the second substrate; Forming a cavity structure or a micro hole structure on the third substrate and the third substrate and preparing a junction of the third substrate; Separating the first substrate from the buffer layer; Forming a micro-heater on the separated epi layer after the first substrate is separated; Bonding the third substrate to the buffer layer so that the micro heater is positioned in the cavity structure or hole of the third substrate after forming the micro heater structure; And bonding the third substrate and separating the second substrate from the Schottky diode structure.

상기와 같은 본 발명에 따른 마이크로 히터를 구비한 센서 제조 방법은, 저소비전력을 갖는 마이크로 히터가 구비된 질화갈륨계 센서 제작을 위하여 질화갈륨박막이 성장된 기판을 제거하고 마이크로 히터구조를 제작할 수 있다. In the method of manufacturing a sensor having a micro heater according to the present invention, a substrate on which a gallium nitride thin film is grown may be removed and a micro heater structure may be fabricated to fabricate a gallium nitride sensor having a micro heater having a low power consumption .

또한, 기 개발된 기판제거공정(레이져 리프트오프, 케미컬리프트오프)을 사용하여 에피성장 기판을 분리하여, 기판을 재사용함으로서 소자 제조 비용을 낮출 수 있다.In addition, by using the newly developed substrate removal process (laser lift-off, chemical lift-off), the epitaxial growth substrate can be separated and the substrate can be reused to reduce the device manufacturing cost.

또한, 에피성장 기판이 제거된 부분에 마이크로 히터 구조를 제작한 후, 공동구조가 기 제작된 제3 기판에 센서 구조를 다시 전사하고 임시기판을 제거함으로 센서 뒷면에 마이크로 히터가 구비된 질화갈륨계 센서를 효과적으로 제조할 수 있다. After the micro-heater structure is manufactured at the portion where the epi-growth substrate is removed, the sensor structure is transferred again to the third substrate on which the cavity structure is fabricated, and the temporary substrate is removed. Thus, The sensor can be effectively manufactured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 질화갈륨계 HEMT 구조 센서의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 기판에 HEMT 구조용 질화갈륨계 다중 에피층을 성장한 후의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 기판 상에 형성된 에피층 위에 HEMT 구조를 제작한 후의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 HEMT 구조물 위에 제2 기판을 본딩한 후의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 기판을 레이저 리프트오프 공정으로 분리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 기판이 분리된 후 마이크로 히터 구조를 제작한 후의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 공동구조가 기 제작된 제3기판을 본딩 한 후의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 HEMT 구조물로부터 제2 기판을 분리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 3기판의 구조가 다른 마이크로 히터가 구비된 질화갈륨계 HEMT 구조 센서의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 질화갈륨계 쇼트키 구조 센서의 단면도이다.
1 is a cross-sectional view of a GaN-based HEMT structure sensor having a micro heater according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a gallium nitride-based multi-epitaxial layer for HEMT structure grown on a first substrate according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of an HEMT structure formed on an epi layer formed on a first substrate according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a HEMT structure after bonding a second substrate according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of separating a first substrate into a laser lift-off process according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of the micro-heater structure after the first substrate is separated according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a cavity structure after bonding a third substrate according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary view illustrating a process of separating a second substrate from a HEMT structure according to an embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of a GaN-based HEMT structure sensor having a micro-heater according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a GaN-based Schottky structure sensor having a micro heater according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is "on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The word " step (or step) "or" step "used to the extent that it is used throughout the specification does not mean" step for.

본 명세서에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.The use of terms such as " comprising "or" comprising "in this specification should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, including some or all of the steps Or may further include additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다. Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 마이크로 히터를 구비한 센서 제조 방법을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a sensor including a micro heater according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 질화갈륨계 HEMT 구조 센서의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a GaN-based HEMT structure sensor having a micro heater according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 질화갈륨계 HEMT 구조 센서는 버퍼층(LT, HT-GaN)(10), GaN 층(20), AlGaN 층(30), 제3 기판(300), 적어도 하나의 마이크로 히터(400)를 포함하여 구성된다. 1, a GaN-based HEMT structure sensor having a micro heater according to an embodiment of the present invention includes a buffer layer (LT, HT-GaN) 10, a GaN layer 20, an AlGaN layer 30, 3 substrate 300, and at least one micro heater 400.

AlGaN 층(30)은 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층으로 구성될 수 있다. The AlGaN layer 30 may be composed of one layer selected from the group consisting of an Al x Ga 1 - x N layer, an In x Al 1 - x N layer and an In x Al y Ga 1 -x- y N layer have.

예를 들어, AlxGa1 - xN층의 x값은 0<x≤1 일 수 있고, InxAl1 - xN층의 x값은, 0<x≤1 일 수 있으며, InxAlyGa1 -x- yN층의 x와 y값은, 0<x≤1, 0<y≤1, 0<(x+y)≤1 일 수 있다. For example, Al x Ga 1 - x N layer is the value of x may be 0 <x≤1, In x Al 1 - x N layer value of x may be a, 0 <x≤1, In x Al The x and y values of the y Ga 1 -x- y N layer may be 0 <x? 1, 0 <y? 1, 0 <(x + y)?

또한, AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층 상에 두께 10 nm 이하의 GaN cap 층이 추가로 형성될 수도 있다. In addition, on one layer selected from the group consisting of an Al x Ga 1 - x N layer, an In x Al 1 - x N layer and an In x Al y Ga 1 -x- y N layer, a GaN cap layer may be additionally formed.

마이크로 히터(400)는, Pt, Au, W, Pd, Mo, 폴리실리콘 또는 이들 금속이 포함된 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 히터(400)의 상단에 SiO2, SiNx 및 Si3N4 로 이루어지는 군으로 형성된 보호층이 구비될 수도 있다. The micro-heater 400 may be composed of Pt, Au, W, Pd, Mo, polysilicon, or a material containing these metals. For example, a protective layer formed of SiO 2 , SiN x, and Si 3 N 4 may be provided on the top of the microheater 400.

제3 기판(300)은, Si, Ge, Al, W, Cr, Ni, Cu 또는 이들의 합금, 비정질 AlN, 비정질 SiC, graphite, 나노카본, 또는 고분자의 재료로 만들어질 수 있다. The third substrate 300 may be made of a material such as Si, Ge, Al, W, Cr, Ni, Cu or an alloy thereof, amorphous AlN, amorphous SiC, graphite, nanocarbon, or polymer.

또한, AlGaN 층(30)에는 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D), 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D) 사이의 일부 영역에 형성된 검지물질층(SM)이 형성될 수 있다. The AlGaN layer 30 may be formed with a detection material layer SM formed in a partial region between the source electrode S and the drain electrode D, the source electrode S and the drain electrode D. [

검지물질층(SM)은 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층의 일부가 식각되어 만들어진 리세스 영역에 형성될 수 있다. The detection material layer (SM) includes a part of one kind of layer selected from the group consisting of an Al x Ga 1 - x N layer, an In x Al 1 - x N layer and an In x Al y Ga 1 -x- y N layer And may be formed in an etched recess region.

또한, AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층과 상기 검지물질층(SM) 사이에 검지 감도 향상층, 보호층 또는 절연층이 추가로 형성될 수도 있다. In addition, one kind of layer selected from the group consisting of Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer and In x Al y Ga 1 - x - y N layer and the above- A detection sensitivity improving layer, a protective layer, or an insulating layer may be additionally formed.

또한, 적어도 하나의 마이크로 히터(400)는 버퍼층(10) 상에 형성될 수 있고, 공동(cavity)이 형성된 제3 기판(300)에 의해 하우징될 수 있다. In addition, at least one microheater 400 may be formed on the buffer layer 10 and may be housed by a third substrate 300 on which a cavity is formed.

본 발명의 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 질화갈륨계 HEMT 구조 센서의 제조 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다. The manufacturing process of the gallium nitride-based HEMT structure sensor having the micro heater according to the embodiment of the present invention will be briefly described below.

이종기판위에 기판제거를 위한 희생층(110) 및 버퍼층(10)을 성장시키고, 상단에 높은 전자이동도를 갖는 질화갈륨계 HEMT 구조 제작을 위한 다층의 에피탁시 박막 구조를 갖는 에피탁시 박막을 성장시키고, HEMT 구조를 갖는 센서를 제작할 수 있다. A sacrificial layer (110) and a buffer layer (10) for substrate removal are grown on a heterogeneous substrate, and an epitaxial thin film having a multilayered epitaxial thin film structure for fabricating a gallium nitride based HEMT structure having a high electron mobility And a sensor having a HEMT structure can be fabricated.

센서구조 상단에 보호층을 증착하고 제2기판(200)과 일시적으로 접합시킨다. 이후 제1기판(100)을 기판 제거 공정(레이져 리프트오프, 케미컬 리프트오프)을 이용하여 분리시키고, 이후 제1기판(100)이 분리된 곳에 히터 구조를 제작할 수 있다. 공동구조가 기 제작된 제3기판(300)에 히터(400)가 제작된 영역이 공동구조 안쪽에 위치할 수 있도록 제3기판(300)과 센서 제작 기판을 접합시킨 후, 일시적으로 접합되어 있던 제2기판(200)을 제거하여 히터(400)가 구비된 질화갈륨계 HEMT구조 센서를 제작할 수 있다. A protective layer is deposited on top of the sensor structure and temporarily bonded to the second substrate 200. Thereafter, the first substrate 100 is separated using a substrate removal process (laser lift-off, chemical lift-off), and then a heater structure can be manufactured where the first substrate 100 is separated. The third substrate 300 and the sensor fabrication substrate are bonded to each other so that the region where the heater 400 is fabricated may be located inside the cavity structure on the third substrate 300 on which the cavity structure is fabricated, The second substrate 200 may be removed to fabricate a gallium nitride-based HEMT structure sensor provided with the heater 400.

본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 질화갈륨계 HEMT 구조 센서의 제조 과정을 하기의 도 2 내지 9를 참조하여 보다 상세히 설명한다. A process of fabricating a GaN-based HEMT structure sensor having a micro heater according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 9 below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 기판에 HEMT 구조용 질화갈륨계 다중 에피층을 성장한 후의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 기판 상에 형성된 에피층 위에 HEMT 구조를 제작한 후의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a GaN-based multi-epitaxial layer for HEMT structure grown on a first substrate according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross- Sectional view after fabricating the structure.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100) 상에 형성된 GaN 계열의 버퍼층(10), 상기 버퍼층(10) 상에 형성된 GaN층(20), 상기 GaN층(20) 상에 형성된 것으로 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층(30), 상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층(30) 상에 형성된 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D), 그리고 상기 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D) 사이의 일부 영역에 형성된 검지물질층(SM)을 구비하는 고전자 이동도 트랜지스터 구조물을 준비할 수 있다. 2 and 3, a GaN-based buffer layer 10 formed on the first substrate 100, a GaN layer 20 formed on the buffer layer 10, a GaN-based buffer layer 10 formed on the GaN- Layer 30 is a layer 30 selected from the group consisting of an Al x Ga 1 - x N layer, an In x Al 1 - x N layer and an In x Al y Ga 1 -x- y N layer formed on the layer 20 ) Formed on one layer 30 selected from the group consisting of Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer and In x Al y Ga 1 - x - y N layer, A high electron mobility transistor structure including an electrode S and a drain electrode D and a detection material layer SM formed in a partial region between the source electrode S and the drain electrode D can be prepared .

여기서, 제1 기판(100)은 사파이어, AlN, Diamond, BN, SiC 및 GaN로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 재료로 만들어질 수 있다. Here, the first substrate 100 may be made of any one material selected from the group consisting of sapphire, AlN, diamond, BN, SiC, and GaN.

예를 들어, 레이져 리프트오프 장비에 사용하는 레이져광 보다 에너지 밴드갭이 큰 sapphire, AlN, Diamond, BN, SiC, GaN과 같은 기판에 레이져 리프트오프 공정진행을 위한 희생층(110) 및 GaN계 버퍼층(10)을 성장시킬 수 있다. For example, a sacrificial layer 110 and a GaN-based buffer layer 110 are formed on a substrate such as sapphire, AlN, diamond, BN, SiC, or GaN having a larger energy bandgap than laser light used in a laser lift- (10) can be grown.

이후, HEMT 구조 제작을 위한 GaN계(GaN, AlxGa1 - xN) 다중층을 성장시킬 수 있다. 예를 들어, GaN 층(20), AlxGa1 - xN층(30)을 성장시킬 수 있으며, 그 위에 GaN cap을 추가로 성장시킬 수도 있다. Since, GaN-based HEMT structures for making (GaN, Al x Ga 1 - x N) can be grown multiple layers. For example, the GaN layer 20 and the Al x Ga 1 - x N layer 30 may be grown, and a GaN cap may be further grown thereon.

제1 기판(100)과 상기 GaN 계열의 버퍼층(10) 사이에 희생층(110)이 추가로 형성될 수 있다. 여기에서, 희생층(110)은, 제1 기판(100) 및 상기 GaN 계열의 버퍼층(10)보다 낮은 에너지 밴드갭을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 다만, 희생층(110)은 포함되지 않을 수도 있으며, 이 경우 버퍼층(10)이 희생층(110)의 역할을 할 수도 있다. A sacrificial layer 110 may be further formed between the first substrate 100 and the GaN-based buffer layer 10. Here, the sacrificial layer 110 may be made of a material having a lower energy band gap than the first substrate 100 and the GaN-based buffer layer 10. However, the sacrificial layer 110 may not be included. In this case, the buffer layer 10 may serve as the sacrificial layer 110.

HEMT 구조를 갖는 센서 제작을 위하여, 성장된 질화갈륨계 에피 다중층 위에 ohmic contact이 이루어 질 수 있는 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 형성하고, 소스 전극(S)과 드레인 전극(D) 사이에 검출하고자 하는 물질을 검지할 수 있는 센서의 검지물질층(SM) 형성하여 HEMT 센서 구조를 제작할 수 있다. A source electrode S and a drain electrode D on which an ohmic contact can be made are formed on the grown GaN epitaxial multilayer and a source electrode S and a drain electrode D A sensing material layer (SM) for detecting a substance to be detected can be formed between the sensor chip and the sensor chip.

센서의 검지 물질 형성시 리세스(recess) 공정이 포함될 수 있으며, 검지물질층(SM)과 에피층 사이에 검지 감도 향상이나 보호, 절연 등의 목적으로 제3의 층(P1)(120)이 형성될 수 있다.A recess process may be included in the formation of the detection material of the sensor and the third layer P1 120 may be formed between the detection material layer SM and the epi layer for the purpose of improving the detection sensitivity, .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 HEMT 구조물 위에 제2 기판을 본딩한 후의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 기판을 레이저 리프트오프 공정으로 분리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view of a HEMT structure after bonding a second substrate on the HEMT structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 illustrates a process of separating a first substrate into a laser lift-off process according to an embodiment of the present invention Fig.

도 4를 참조하면, 제작된 HEMT 센서 구조 위에 보호층을 형성하고, 본딩 필름(210)을 이용하여 제2기판(200)과 접합시킬 수 있다. Referring to FIG. 4, a protective layer may be formed on the fabricated HEMT sensor structure, and may be bonded to the second substrate 200 using a bonding film 210.

소스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 검지물질층(SM) 상부에 일시적으로 본딩 가능한 물질을 형성한 후 제2 기판(200)을 본딩할 수 있다. 여기에서, 일시적으로 본딩 가능한 물질은 포토레지스트, SOG(Spin On glass) 또는 전사테이프일 수 있다.It is possible to bond the second substrate 200 after forming a material temporarily bondable on the source electrode S, the drain electrode D and the detection material layer SM. Here, the temporarily bondable material may be a photoresist, a spin on glass (SOG), or a transfer tape.

또한, 제2 기판(200)을 본딩하는 과정은 1.1 bar 내지 20 bar의 압력을 가하여 수행될 수도 있다. Also, the process of bonding the second substrate 200 may be performed by applying a pressure of 1.1 bar to 20 bar.

또한, 제2 기판(200)은 Si, 유리 또는 고분자의 재료로 만들어질 수 있다. 여기에서, 고분자는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌나프탈레이트 (Polyethylene naphthalate, PEN), 폴리노르보넨(Polynorbornene), 폴리아크릴레이드(polyacrylate), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES), 폴리스타일렌 (Polystyrene, PS), 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP), 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE), 폴리염화비닐 (polyvinylchloride, PVC), 폴리아미드 (Polyamide, PA), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (Polybutyleneterephthalate, PBT), 폴리메틸메타크릴레이트 (Polymethyl methacrylate, PMMA) 및 폴리디메틸실록산 (Polydimethylsiloxane, PDMS)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다. In addition, the second substrate 200 may be made of a material of Si, glass, or polymer. Here, the polymer may be a polycarbonate (PC), a polyethylene naphthalate (PEN), a polynorbornene, a polyacrylate, a polyvinyl alcohol, a polyimide, , Polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinylchloride ), Polyamide (PA), polybutylene tererephthalate (PBT), polymethyl methacrylate (PMMA), and polydimethylsiloxane (PDMS). .

도 5를 참조하면, 버퍼층(10)으로부터 제1 기판(100)을 분리할 수 있다. 보다 상세하게는, 레이져 리프트오프 공정을 진행하여 질화갈륨계 에피층과 제1기판(100)을 분리한 후 제1기판(wide band gap 기판)을 회수하여 재사용할 수 있다. 즉, 제1 기판(100)을 분리하는 과정은, 레이저 리프트오프 또는 케미컬 리프트오프 공정에 의하여 수행될 수 있다. Referring to FIG. 5, the first substrate 100 may be separated from the buffer layer 10. More specifically, the laser lift-off process may be performed to separate the gallium nitride epitaxial layer from the first substrate 100, and then the first substrate (wide band gap substrate) may be recovered and reused. That is, the process of separating the first substrate 100 may be performed by a laser lift-off process or a chemical lift-off process.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 기판이 분리된 후 마이크로 히터 구조를 제작한 후의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 공동구조가 기 제작된 제3기판을 본딩 한 후의 단면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 HEMT 구조물로부터 제2 기판을 분리하는 과정을 설명하기 위한 예시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 3기판의 구조가 다른 마이크로 히터가 구비된 질화갈륨계 HEMT 구조 센서의 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of a micro-heater structure after a first substrate is separated according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross- 8 is a view illustrating a process of separating a second substrate from a HEMT structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a structure of a third substrate according to an embodiment of the present invention. Sectional view of a gallium nitride-based HEMT structure sensor provided with another micro heater.

도 6을 참조하면, 제1기판(100)이 분리된 에피층에 마이크로 히터(400)를 형성할 수 있다. 여기서, 마이크로 히터(400)는, Pt, Au, W, Pd, Mo, 폴리실리콘 또는 이들 금속이 포함된 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 히터(400)의 상단에 SiO2, SiNx 및 Si3N4 로 이루어지는 군으로 형성된 보호층이 구비될 수도 있다. 즉, 제1기판(100)이 제거된 측에 마이크로 히터(400) 구조를 생성할 수 있다. Referring to FIG. 6, the micro heater 400 may be formed on the separated epi layer of the first substrate 100. Here, the micro-heater 400 may be composed of Pt, Au, W, Pd, Mo, polysilicon, or a material containing these metals. For example, a protective layer formed of SiO 2 , SiN x, and Si 3 N 4 may be provided on the top of the microheater 400. That is, the structure of the micro heater 400 can be formed on the side where the first substrate 100 is removed.

제3 기판(300), 및 상기 제3 기판(300) 상에 공동구조나 마이크로 구멍 구조를 형성하고, 제3 기판(300)의 접합을 준비할 수 있다.A cavity structure or a micro hole structure may be formed on the third substrate 300 and the third substrate 300 to prepare the third substrate 300 for bonding.

도 7을 참조하면, 마이크로 히터(400) 구조를 형성한 후, 상기 제3 기판(300)의 공동구조나 구멍에 마이크로 히터(400)가 위치할 수 있도록 상기 제3 기판(300)을 상기 버퍼층(10)에 본딩할 수 있다. 즉, 마이크로 히터(400) 구조 위에 공동구조를 갖도록 제작된 제3기판(300)과 질화갈륨계 에피층을 접합시킬 수 있다. Referring to FIG. 7, after forming the structure of the micro heater 400, the third substrate 300 is bonded to the buffer layer 400 so that the micro heater 400 can be positioned in the cavity structure or the hole of the third substrate 300. (10). That is, the gallium nitride epitaxial layer may be bonded to the third substrate 300, which is fabricated to have a cavity structure on the micro heater 400 structure.

도 8을 참조하면, 제3 기판(300)을 본딩한 후 고전자 이동도 트랜지스터 구조물에서 제2 기판(200)을 분리할 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(200)을 분리하는 과정은, 리소그래피용 레지스트 리무버(Remover)를 사용하거나, SOG 에칭을 위한 식각액 또는 80℃ 내지 200℃의 열을 가하여 수행될 수 있다. Referring to FIG. 8, after the third substrate 300 is bonded, the second substrate 200 may be separated from the high electron mobility transistor structure. For example, the process of separating the second substrate 200 can be performed by using a resist remover for lithography, or by applying an etchant for SOG etching or heating at 80 ° C to 200 ° C.

따라서, 제2기판(200) 및 bonding film을 제거하여 마이크로 히터(400)가 구비된 HEMT 구조를 갖는 센서를 제작할 수 있다. Accordingly, the second substrate 200 and the bonding film may be removed to fabricate a sensor having a HEMT structure including the micro heater 400.

도 9를 참조하면, 마이크로 홀이 구비된 제3기판(300)을 이용하여 제작된 HEMT 구조 센서의 단면도이다. 즉, 제3기판(300)은 공동구조뿐 아니라 마이크로 홀을 구비할 수 있다.9 is a cross-sectional view of a HEMT structure sensor fabricated using a third substrate 300 having microholes. That is, the third substrate 300 may have a micro hole as well as a cavity structure.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 질화갈륨계 쇼트키 구조 센서의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a GaN-based Schottky structure sensor having a micro heater according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 마이크로 히터를 구비한 질화갈륨계 쇼트키 구조 센서는 다음과 같은 과정을 통해 제조될 수 있다. 다만, 상세한 설명은 상술한 도 2 내지 도 8을 참조하여 이해할 수 있다. 즉, 쇼트키 구조 센서는 질화갈륨계 HEMT 구조를 쇼트키 구조 센서로 치환한 것으로 기술적 특징은 동일하여 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 본원 발명의 권리범위는 질화갈륨계 쇼트키 구조 센서의 제조 방법에도 미치는 것은 물론이다. Referring to FIG. 10, a gallium nitride-based Schottky structure sensor having a micro heater can be manufactured through the following process. However, the detailed description can be understood with reference to Figs. 2 to 8 described above. That is, the Schottky structure sensor is a Schottky structure sensor in which a gallium nitride-based HEMT structure is replaced with a Schottky structure sensor, and the technical features are the same, and a detailed description thereof will be omitted. However, it goes without saying that the scope of the present invention also affects the manufacturing method of the gallium nitride-based Schottky structure sensor.

제1 기판(100), 상기 제1 기판(100) 상에 형성된 GaN 계열의 버퍼층(10), 상기 버퍼층(10) 상에 형성된 GaN층(20), 상기 GaN층(20) 상에 형성된 것으로 AlxGa1 -xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층(30), 상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층(30) 상에 형성된 옴성 접촉 전극(Ohmic metal)(610, 620), 그리고 소트키 접촉 검지물질(SBSM)(500)과 이와 연결된 옴성 접촉 전극(620)을 구비하는 쇼트키 다이오드 구조물을 준비할 수 있다. A GaN buffer layer 10 formed on the first substrate 100; a GaN layer 20 formed on the buffer layer 10; an Al (Al) layer formed on the GaN layer 20; x Ga 1 -x N layer, an In x Al 1 - x N layer and an In x Al y Ga 1 -x- y N layer, a layer 30 selected from the group consisting of Al x Ga 1 - x Ohmic metal electrodes 610, 612, and 632 formed on one layer 30 selected from the group consisting of an In x Al 1 - x N layer, an In x Al y Ga 1 -x- y N layer, 620), and a Schottky diode sensing structure (SBSM) 500 and an ohmic contact electrode 620 connected thereto.

쇼트키 다이오드 구조물 상부에 일시적으로 본딩 가능한 물질을 형성한 후 제2 기판(200)을 본딩할 수 있다. The second substrate 200 may be bonded after forming a temporarily bondable material over the Schottky diode structure.

제3 기판(300), 및 상기 제3 기판(300) 상에 공동구조나 마이크로 구멍 구조를 형성하고, 제 3 기판의 접합을 준비할 수 있다.A cavity structure or a micro hole structure may be formed on the third substrate 300 and the third substrate 300 to prepare for bonding the third substrate.

버퍼층(10)으로부터 상기 제1 기판(100)을 분리할 수 있고, 상기 제1 기판(100)을 분리한 후, 제1기판(100)이 분리된 에피층에 마이크로 히터(400)를 형성할 수 있다. The first substrate 100 can be separated from the buffer layer 10 and the micro-heater 400 can be formed on the separated epi layer after the first substrate 100 is separated .

마이크로 히터(400) 구조를 형성한 후, 상기 제3 기판(300)의 공동구조나 구멍에 마이크로 히터가 위치할 수 있도록 상기 제3 기판(300)을 상기 버퍼층(10)에 본딩할 수 있다. After forming the structure of the micro heater 400, the third substrate 300 may be bonded to the buffer layer 10 so that the micro heater may be positioned in the cavity structure or the hole of the third substrate 300.

제3 기판(300)을 본딩한 후 상기 쇼트키 다이오드 구조물에서 상기 제2 기판(200)을 분리할 수 있다. After bonding the third substrate 300, the second substrate 200 may be separated from the Schottky diode structure.

따라서, 마이크로 히터를 구비한 쇼트키 구조 센서는 소트키 접촉 검지물질(SBSM)(500)을 채택하여 제작 가능하다. 소트키 접촉 검지물질(500) 사이에 검지 감도 향상층, 보호층 또는 절연층(40)이 추가로 형성될 수 있다Accordingly, the Schottky structure sensor having the micro heater can be manufactured by adopting the SBSM (SBSM) 500. A detection sensitivity improving layer, a protective layer or an insulating layer 40 may be additionally formed between the sort key contact detecting material 500

상술한 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 히터를 구비한 센서 제조 방법은, 저소비전력을 갖는 마이크로 히터가 구비된 질화갈륨계 센서 제작을 위하여 질화갈륨박막이 성장된 기판을 제거하고 마이크로 히터구조를 제작할 수 있다. In order to fabricate a gallium nitride sensor having a micro heater having a low power consumption, the substrate on which the gallium nitride thin film is grown is removed to fabricate a micro heater structure. .

또한, 이종기판위에 센서 소자 제작을 위한 HEMT 구조 또는 쇼트키(schottky) 구조용 질화갈륨 계열의 다중층을 성장시킬 수 있다.In addition, a HEMT structure for fabricating a sensor element or a multilayer of gallium nitride series for a Schottky structure can be grown on a different substrate.

또한, 성장된 질화갈륨 계열의 다중충에 센서를 위한 HEMT 구조 또는 쇼트키(schottky) 구조 센서 구조를 제작할 수 있다. In addition, a HEMT structure or a schottky structure sensor structure for a sensor can be fabricated in a grown gallium nitride series multilayer.

또한, 센서 제작 공정 완료된 후 센서 보호를 위한 보호층을 증착하고 그 위에 저가의 기판(제2기판)를 일시적으로 접합할 수 있다.Further, after the sensor fabrication process is completed, a protective layer for protecting the sensor may be deposited, and a low-cost substrate (second substrate) may be temporarily bonded thereon.

또한, 접합을 위해서는 추후 제2 기판의 제거가 용이하도록 적절한 bonding 재료 (Bonding tape, Photoresist, Spin on glass 등)를 사용할 수 있다.Further, for bonding, a suitable bonding material (Bonding tape, Photoresist, Spin on glass, etc.) may be used to facilitate removal of the second substrate later.

또한, 기 개발된 기판제거공정(레이져 리프트오프, 케미컬리프트오프)을 사용하여 에피성장 기판을 분리하여, 기판을 재 사용함으로써 소자 제조 비용을 낮출 수 있다.In addition, it is possible to reduce the device manufacturing cost by separating the epitaxially grown substrate using the newly developed substrate removal process (laser lift-off, chemical lift off) and reusing the substrate.

또한, 에피성장 기판이 제거된 부분에 마이크로 히터 구조를 제작한 후, 공동구조가 기 제작된 제3 기판에 센서 구조를 다시 전사하고 임시기판을 제거함으로 센서 뒷면에 마이크로 히터가 구비된 질화갈륨계 센서를 효과적으로 제조할 수 있다. After the micro-heater structure is manufactured at the portion where the epi-growth substrate is removed, the sensor structure is transferred again to the third substrate on which the cavity structure is fabricated, and the temporary substrate is removed. Thus, The sensor can be effectively manufactured.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

10: 버퍼층 20: GaN 층
30: AlGaN 층 40: 절연층
100: 제1 기판 110: 희생층
120: 제3 층(P1) 200: 제2 기판
210: 본딩 필름 300: 제3 기판
310: 본딩층 400: 마이크로 히터
500: 소트키 접촉 검지물질 610, 620: 옴성 접촉 전극
S: 제1 전극 D: 제2 전극
SM: 검지물질층
10: buffer layer 20: GaN layer
30: AlGaN layer 40: insulating layer
100: first substrate 110: sacrificial layer
120: third layer (P1) 200: second substrate
210: bonding film 300: third substrate
310: bonding layer 400: micro-heater
500: Sortset contact detection substance 610, 620: Omnimal contact electrode
S: first electrode D: second electrode
SM: Detecting material layer

Claims (20)

제1 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 GaN 계열의 버퍼층, 상기 버퍼층 상에 형성된 GaN층, 상기 GaN층 상에 형성된 것으로 AlxGa1-xN층, InxAl1-xN층 및 InxAlyGa1-x-yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층, 상기 AlxGa1-xN층, InxAl1-xN층 및 InxAlyGa1-x-yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층 상에 형성된 소스 전극 및 드레인 전극, 그리고 상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이의 일부 영역에 형성된 검지물질층을 구비하는 고전자 이동도 트랜지스터 구조물을 준비하는 단계;
상기 소스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 검지물질층 상부에 일시적으로 본딩 가능한 물질을 형성한 후 제2 기판을 본딩하는 단계;
제3 기판, 및 상기 제3 기판 상에 공동구조나 마이크로 구멍 구조를 형성하고, 제 3 기판의 접합을 준비하는 단계;
상기 버퍼층으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 단계;
상기 제1 기판을 분리한 후, 상기 검지물질층이 형성되는 상기 AlxGa1-x N층, InxAl1-x N층 및 InxAlyGa 1-x-yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층과 반대되는 면인 제1기판이 분리된 에피층에 마이크로 히터를 형성하는 단계;
상기 마이크로 히터 구조를 형성한 후, 상기 제3 기판의 공동구조나 구멍에 마이크로 히터가 위치할 수 있도록 상기 제3 기판을 상기 버퍼층에 본딩하는 단계; 및
상기 제3 기판을 본딩한 후 상기 고전자 이동도 트랜지스터 구조물에서 상기 제2 기판을 분리하는 단계를 포함하는, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
A GaN buffer layer formed on the first substrate, a GaN layer formed on the buffer layer, an Al x Ga 1-x N layer formed on the GaN layer, an In x Al 1-x N layer, and an In x Al y Ga 1-xy N layer, the Al x Ga 1-x N layer, the In x Al 1-x N layer, and the In x Al y Ga 1-xy N layer Preparing a high electron mobility transistor structure having a source electrode and a drain electrode formed on one layer selected from the group consisting of a source electrode and a drain electrode, and a detection material layer formed in a partial region between the source electrode and the drain electrode;
Bonding a second substrate after forming a material that can be temporarily bonded to the source electrode, the drain electrode, and the sensing material layer;
Forming a cavity structure or a micro hole structure on the third substrate and the third substrate and preparing a junction of the third substrate;
Separating the first substrate from the buffer layer;
The first substrate is separated from the first substrate, and the first substrate is selected from the group consisting of the Al x Ga 1-x N layer, the In x Al 1-x N layer and the In x Al y Ga 1-xy N layer on which the detection material layer is formed Forming a micro-heater on an epi layer in which a first substrate, which is a surface opposite to one layer, is separated;
Bonding the third substrate to the buffer layer so that a micro heater is positioned in the cavity structure or hole of the third substrate after forming the micro heater structure; And
And bonding the third substrate and then separating the second substrate from the high electron mobility transistor structure. &Lt; Desc / Clms Page number 21 &gt;
제 1항에 있어서,
상기 검지물질층은 상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층의 일부가 식각되어 만들어진 리세스 영역에 형성된 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The detecting material layer may be formed by etching a part of one layer selected from the group consisting of the Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer and In x Al y Ga 1 -x- y N layer, Wherein the micro-heater is formed in a recess region that is formed by the micro-heater.
제 1항에 있어서,
상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층과 상기 검지물질층 사이에 검지 감도 향상층, 보호층 또는 절연층이 추가로 형성된 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
And a detection sensitivity layer between the one kind of layer selected from the group consisting of the Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer and In x Al y Ga 1 -x - y N layer, Wherein an enhancement layer, a protective layer or an insulating layer is additionally formed on the surface of the micro-heater.
제 1항에 있어서,
상기 제1 기판은,
사파이어, AlN, Diamond, BN, SiC 및 GaN로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 재료로 만들어지는 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first substrate comprises:
Sapphire, AlN, diamond, BN, SiC, and GaN. 2. A method of manufacturing a high-electron mobility transistor structure sensor according to claim 1, wherein the micro-heater is made of a material selected from the group consisting of sapphire, AlN, diamond, BN, SiC and GaN.
제 1항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 GaN 계열의 버퍼층 사이에 희생층이 추가로 형성된 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
And a sacrificial layer is additionally formed between the first substrate and the GaN-based buffer layer.
제 5항에 있어서,
상기 희생층은,
상기 제1 기판 및 상기 GaN 계열의 버퍼층보다 낮은 에너지 밴드갭을 가지는 물질로 이루어진 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The sacrificial layer may include,
Wherein the buffer layer is made of a material having a lower energy bandgap than that of the first substrate and the buffer layer of the GaN system.
제 1항에 있어서,
상기 AlxGa1 - xN층의 x값은,
0<x≤1 인 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The x value of the Al x Ga 1 - x N layer,
0 &lt; x < / = 1. &Lt; / RTI &gt;
제 1항에 있어서,
상기 InxAl1 - xN층의 x값은,
0<x≤1 인 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The x value of the In x Al 1 - x N layer,
0 &lt; x < / = 1. &Lt; / RTI &gt;
제 1항에 있어서,
상기 InxAlyGa1 -x- yN층의 x와 y값은,
0<x≤1, 0<y≤1, 0<(x+y)≤1 인 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The x and y values of the In x Al y Ga 1 -x- y N layer,
Wherein 0 <x? 1, 0 <y? 1, 0 <(x + y)? 1.
제 1항에 있어서,
상기 AlxGa1 - xN층, InxAl1 - xN층 및 InxAlyGa1 -x- yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층 상에 두께 10 nm 이하의 GaN cap 층이 추가로 형성된 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
A GaN cap having a thickness of 10 nm or less is formed on one layer selected from the group consisting of the Al x Ga 1 - x N layer, In x Al 1 - x N layer and In x Al y Ga 1 -x- y N layer Layer is further formed on the surface of the micro-heater.
제 1항에 있어서,
상기 일시적으로 본딩 가능한 물질은,
포토레지스트, SOG(Spin On glass) 또는 전사테이프인 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the temporarily bondable material is a &lt; RTI ID =
Wherein the substrate is a photoresist, a spin on glass (SOG), or a transfer tape.
제 1항에 있어서,
상기 제2 기판을 본딩하는 단계는,
1.1 bar 내지 20 bar의 압력을 가하여 수행되는 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein bonding the second substrate comprises:
Wherein the heat treatment is performed by applying a pressure of 1.1 bar to 20 bar.
제 1항에 있어서,
상기 제2 기판은,
Si, 유리 또는 고분자의 재료로 만들어지는 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The second substrate may include:
Wherein the substrate is made of Si, glass, or a polymer material.
제 1항에 있어서,
상기 제1 기판을 분리하는 단계는,
레이저 리프트오프 또는 케미컬 리프트오프 공정에 의하여 수행되는 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of separating the first substrate comprises:
Wherein the annealing is performed by a laser lift-off or a chemical lift-off process.
제 1항에 있어서,
상기 마이크로 히터는,
Pt, Au, W, Pd, Mo, 폴리실리콘 또는 이들 금속이 포함된 물질로 만들어지는 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The micro-
Wherein the substrate is made of Pt, Au, W, Pd, Mo, polysilicon or a material containing these metals.
제 1항에 있어서,
상기 마이크로 히터의 상단에 SiO2, SiNx 및 Si3N4 로 이루어지는 군으로 형성된 보호층이 구비된, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
And a protective layer formed on the top of the micro-heater, the protective layer being formed of a group consisting of SiO 2 , SiN x, and Si 3 N 4 .
제 1항에 있어서,
상기 제3 기판은,
Si, Ge, Al, W, Cr, Ni, Cu 또는 이들의 합금, 비정질 AlN, 비정질 SiC, graphite, 나노카본, 또는 고분자의 재료로 만들어지는 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the third substrate comprises:
A high electron mobility transistor structure having a micro-heater, wherein the high-electron mobility transistor structure is made of a material of Si, Ge, Al, W, Cr, Ni, Cu or an alloy thereof, amorphous AlN, amorphous SiC, graphite, nano- A method of manufacturing a sensor.
제 13항 또는 제 17항에 있어서,
상기 고분자는,
폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌나프탈레이트 (Polyethylene naphthalate, PEN), 폴리노르보넨(Polynorbornene), 폴리아크릴레이드(polyacrylate), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES), 폴리스타일렌(Polystyrene, PS), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리염화비닐(polyvinylchloride, PVC), 폴리아미드(Polyamide, PA), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutyleneterephthalate, PBT), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate, PMMA) 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 13 or 17,
The polymer may be,
It is also possible to use polycarbonate (PC), polyethylene naphthalate (PEN), polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyethylene terephthalate polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinylchloride Wherein the film comprises any one selected from the group consisting of polyimide, polyamide, PA, polybutyleneterephthalate (PBT), polymethyl methacrylate (PMMA), and polydimethylsiloxane (PDMS) A method of fabricating a high electron mobility transistor structure sensor with a micro heater.
제 1항에 있어서,
상기 제2 기판을 분리하는 단계는,
리소그래피용 레지스트 리무버(Remover)를 사용하거나, SOG 에칭을 위한 식각액 또는 80℃ 내지 200℃의 열을 가하여 수행되는 것인, 마이크로 히터를 구비한 고전자 이동도 트랜지스터 구조 센서의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step of separating the second substrate comprises:
Wherein the method is carried out by using a resist remover for lithography or by applying an etchant for SOG etching or a heat of 80 占 폚 to 200 占 폚.
제1 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 GaN 계열의 버퍼층, 상기 버퍼층 상에 형성된 GaN층, 상기 GaN층 상에 형성된 것으로 AlxGa1-xN층, InxAl1-xN층 및 InxAlyGa1-x-yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층, 상기 AlxGa1-xN층, InxAl1-xN층 및 InxAlyGa1-x-yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층 상에 형성된 옴성접촉 전극, 그리고 쇼트키성접촉을 형성하는 검지물질층과 이와 연결된 옴성접촉전극을 구비하는 쇼트키 다이오드 구조물을 준비하는 단계;
상기 쇼트키 다이오드 구조물 상부에 일시적으로 본딩 가능한 물질을 형성한 후 제2 기판을 본딩하는 단계;
제3 기판, 및 상기 제3 기판 상에 공동구조나 마이크로 구멍 구조를 형성하고, 제 3 기판의 접합을 준비하는 단계;
상기 버퍼층으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 단계;
상기 제1 기판을 분리한 후, 상기 검지물질층이 형성되는 상기 AlxGa1-x N층, InxAl1-x N층 및 InxAlyGa 1-x-yN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 층과 반대되는 면인 제1기판이 분리된 에피층에 마이크로 히터를 형성하는 단계;
상기 마이크로 히터 구조를 형성한 후, 상기 제3 기판의 공동구조나 구멍에 마이크로 히터가 위치할 수 있도록 상기 제3 기판을 상기 버퍼층에 본딩하는 단계; 및
상기 제3 기판을 본딩한 후 상기 쇼트키 다이오드 구조물에서 상기 제2 기판을 분리하는 단계를 포함하는, 마이크로 히터를 구비한 쇼트키 다이오드 구조 센서의 제조 방법.
A GaN buffer layer formed on the first substrate, a GaN layer formed on the buffer layer, an Al x Ga 1-x N layer formed on the GaN layer, an In x Al 1-x N layer, and an In x Al y Ga 1-xy N layer, the Al x Ga 1-x N layer, the In x Al 1-x N layer, and the In x Al y Ga 1-xy N layer Preparing a Schottky diode structure having an ohmic contact electrode formed on one layer selected from the group consisting of an ohmic contact electrode and an electrode material layer forming a Schottky contact;
Forming a temporarily bondable material over the Schottky diode structure and bonding the second substrate;
Forming a cavity structure or a micro hole structure on the third substrate and the third substrate and preparing a junction of the third substrate;
Separating the first substrate from the buffer layer;
The first substrate is separated from the first substrate, and the first substrate is selected from the group consisting of the Al x Ga 1-x N layer, the In x Al 1-x N layer and the In x Al y Ga 1-xy N layer on which the detection material layer is formed Forming a micro-heater on an epi layer in which a first substrate, which is a surface opposite to one layer, is separated;
Bonding the third substrate to the buffer layer so that a micro heater is positioned in the cavity structure or hole of the third substrate after forming the micro heater structure; And
And bonding the third substrate and separating the second substrate from the Schottky diode structure. &Lt; Desc / Clms Page number 20 &gt;
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