반도체 홀효과 계측장비 국산화

사진; KAIST와 벤처기업인 EGK가 공동으로 개발한 반도체 홀효과 측정장비.

　실온이나 액체질소 온도에서 벌크 및 박막형 반도체의 홀효과를 측정할 수 있는 저가형 소형 정밀계측장비가 국내 연구진과 벤처기업에 의해 개발됐다.

　한국과학기술원(KAIST) 전자전산학과 김훈 교수는 EGK(대표 서한영 http://www.egkholdings.com)와 공동으로 기존 측정장비보다 간편하게 반도체 재료의 캐리어농도, 이동도를 측정하거나 N형·P형 반도체 판정 등 기초적인 물리적 특성을 조사하고 분석할 수 있는 핵심장비를 국산화했다고 4일 밝혔다.

　홀효과란 자계 내에 놓인 반도체 시료에 전압을 가하면 자계에 의한 힘(로렌츠힘)이 전하들에 작용해 편향되고 그 전하에 의한 전계가 발생, 전압차가 생기는 현상으로 주로 반도체 재료의 특성조사나 홀효과 센서 등에 응용되고 있다.　

　기존 측정장비는 대형 전자석을 사용하기 때문에 월캐비닛만큼 대형이어서 설치 공간 및 측정시간, 실험과정에 많은 제약이 있었던 것에 반해 이번에 개발된 장비는 노트북컴퓨터 크기로 대폭 축소시키고 생산단가를 수입제품의 10분의 1 수준 이하로 낮춘 것이 특징이다.

　또 소형 영구자석을 사용하고 공급 및 측정 전원장치를 일체화함으로써 제품의 소형화와 측정의 정밀성을 확보했으며 기존 프로브 시스템을 IC소켓으로 대체해 매우 간편하게 측정할 수 있도록 했다.

　특히 다수의 샘플을 동일조건에 동시에 측정할 수 있는 장점을 가지고 있으며 측정장치에 5단계의 전류범위를 설정, 허용오차를 최소화해 실리콘 및 화합물 반도체를 포함한 다양한 재질의 특성을 측정할 수 있다.

　<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>