| 1 |
1
기판;상기 기판의 상측에 형성되고 이종접합에 의한 2DEG층(Two dimensional electron gas layer)구조를 가지는 반도체 히터로서, 상기 2DEG층에 흐르는 전류에 의해 가열되어 열을 생성하는 가열부; 상기 가열부에 상기 전류를 공급하는 가열 전극부;상기 가열부의 상측에 형성되고 검출대상 가스에 대해 반응하여 감지 전류를 생성하는 반도체 가스 센서로서, 상기 가열부에서 생성되는 상기 열에 의해 상기 검출대상 가스에 대한 반응성이 증가하는 감지부; 및 상기 감지 전류가 흐르는 감지 전극부;를 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 2 |
2
청구항 1에 있어서,상기 가열부는,상기 기판의 상측에 형성되고 그 상측에 2DEG층이 형성되는 제1 가열반도체층; 및 상기 제1 가열반도체층의 상측에 형성되며 상기 제1 가열반도체층의 밴드갭 에너지 보다 큰 밴드갭 에너지를 가지는 제2 가열반도체층을 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 3 |
3
청구항 2에 있어서, 상기 감지부는,이종접합에 의한 2DEG층(Two dimensional electron gas layer)구조를 가지는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 4 |
4
청구항 3에 있어서,상기 감지부는,상기 가열부의 상측에 형성되고 그 상측에 2DEG층이 형성되는 제1 감지반도체층; 및 상기 제1 감지반도체층의 상측에 형성되며 상기 제1 감지반도체층의 밴드갭 에너지 보다 큰 밴드갭 에너지를 가지는 제2 감지반도체층을 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 5 |
5
청구항 4에 있어서,상기 제1 가열반도체층은 GaN층을 포함하고, 상기 제2 가열반도체층은 AlxGa1-xN층, InxAlyGa1-x-yN층 및 InxAl1-xN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 6 |
6
청구항 5에 있어서상기 제1 감지반도체층은 undoped-GaN 또는 Fe-doped GaN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하고,상기 제2 감지반도체층은 AlxGa1-xN층, InxAlyGa1-x-yN층 및 InxAl1-xN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 7 |
7
청구항 5에 있어서,상기 가열 전극부는 상기 제2 가열반도체층의 상측에 형성되는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 8 |
8
청구항 6항에 있어서, 상기 감지부는, GaN층을 포함하고 그 상면에 상기 감지 전극부가 형성되는 오믹층을 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 9 |
9
청구항 1에 있어서, 상기 감지 전극부는,소스(source), 드레인(drain) 및 게이트(gate)를 가지며,상기 소스 및 상기 드레인은 Ni/Au 구조이며, 상기 게이트는 Pt, SnO2, Zn0, In2O3로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 10 |
10
청구항 9에 있어서,상기 게이트에 자외선을 조사하여, 상기 검출대상 가스에 대한 상기 감지부의 반응성을 증가시키는 자외선 광원;을 가지는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 11 |
11
청구항 10에 있어서,상기 게이트는,메시(mesh) 구조로 형성되는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 12 |
12
청구항 5에 있어서, 상기 제2 가열도체층은,상기 제1 가열반도체층의 상면에 접하여 형성되는 AlN층을 포함하는 하측 확장 밴드갭층을 더 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 13 |
13
청구항 6 있어서, 상기 제2 감지반도체층은,상기 제1 감지반도체층의 상면에 접하여 형성되는 AlN층을 포함하는 상측 확장 밴드갭층을 더 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
| 14 |
14
기판을 준비하는 제1 단계;상기 기판의 상측에 GaN층을 포함하는 제1 가열반도체층을 형성하는 제2 단계;상기 제1 가열반도체층의 상측에, 상기 제1 가열반도체층 보다 큰 밴드갭 에너지를 가지며, AlxGa1-xN층, InxAlyGa1-x-yN층 및 InxAl1-xN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 제2 가열반도체층을 형성하는 제3 단계;상기 제2 가열반도체층의 상측에 GaN층을 포함하는 제1 감지반도체층을 형성하는 제4 단계;상기 제1 감지반도체층의 상측에, 상기 제1 감지반도체층 보다 큰 밴드갭 에너지를 가지며, AlxGa1-xN층, InxAlyGa1-x-yN층 및 InxAl1-xN층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 제2 감지반도체층을 형성하는 제5 단계; 상기 제2 가열반도체층이 노출되도록 상기 감지부의 일부를 식각하는 제6 단계; 및노출된 상기 제1 가열반도체층의 상측에 가열 전극부을 형성하고, 상기 제2 감지반도체층의 상측에 감지 전극부을 형성하는 제7 단계;를 포함하는 질화갈륨 기반의 히터 일체형 반도체 가스센서
|
