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hBN(Hexagonal Boron Nitride)을 이용한 고방열성 반도체 소자 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2022017493
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 반도체 소자의 후면 또는 내부에 Hexagonal Boron Nitride(hBN) 이차원 나노 구조를 전사하여 반도체 소자의 방열 특성을 향상시키는 기술이다. 본 발명의 반도체 소자는, 제1면 및 제2면을 갖는 기판; 상기 기판의 제1면에 형성된 반도체 층; 상기 기판의 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면에 형성된 hBN 층; 및 상기 기판의 제2면에 부착된 히트싱크로 구성된다. 소자 구동시 발생하는 열의 분산 속도를 증가시켜 온도상승으로 인한 반도체 소자의 수명 감소 현상을 개선한다. 그리고 고출력 반도체 소자의 발열에 따른 급격한 온도상승 현상을 개선하는 매우 효율적인 구조 및 구성을 갖는다.
Int. CL H01L 23/373 (2006.01.01) H01L 33/64 (2010.01.01)
CPC H01L 23/373(2013.01) H01L 33/641(2013.01)
출원번호/일자 1020210144781 (2021.10.27)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0126198 (2022.09.15) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020210030059   |   2021.03.08
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.11.24)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최일규 대전광역시 유성구
2 김성일 대전광역시 유성구
3 김해천 대전광역시 유성구
4 노윤섭 대전광역시 유성구
5 안호균 대전광역시 유성구
6 이상흥 대전광역시 유성구
7 임종원 대전광역시 유성구
8 장성재 대전광역시 유성구
9 정현욱 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인지명 대한민국 서울특별시 강남구 남부순환로**** 차우빌딩*층

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.10.27 수리 (Accepted) 1-1-2021-1235873-17
2 [심사청구]심사청구서·우선심사신청서
2021.11.24 수리 (Accepted) 1-1-2021-1359368-46
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번호 청구항
1 1
제1면 및 제2면을 갖는 기판;상기 기판의 제1면에 형성된 반도체 층;상기 기판의 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면에 형성된 hBN 층; 및 상기 기판의 제2면에 위치한 히트싱크를 포함하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
2 2
제1항에 있어서, 상기 hBN 층은 상기 기판의 제1면에 형성되되,상기 제1면에 형성된 hBN 층은 상기 기판의 제1면과 상기 반도체 층 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
3 3
제1항에 있어서, 상기 hBN 층은 상기 기판의 제2면에 형성되되,상기 제2면에 형성된 hBN 층은 상기 기판의 제2면과 상기 히트싱크 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
4 4
제1항에 있어서, 상기 hBN 층은 상기 기판의 제1면 및 제2면에 형성되되,상기 제1면에 형성된 hBN 층은 상기 기판의 제1면과 상기 반도체 층 사이에 형성되고, 상기 제2면에 형성된 hBN 층은 상기 기판의 제2면과 상기 히트싱크 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
5 5
제1항에 있어서, 상기 hBN 층은 단층 및 다층 구조 중 하나인 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
6 6
제1항에 있어서, 상기 hBN 층은 다수의 hBN 영역; 및 상기 다수의 hBN 영역들 사이에 위치한 다수의 절연영역을 포함하여,상기 다수의 hBN 영역과 상기 다수의 절연영역이 기판면 상에서 횡으로 배치된 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
7 7
제1항에 있어서, 상기 반도체 층은 2족, 3족, 4족, 및 5족 원자 중 하나가 포함된 재료로 제조된 광전반도체인 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
8 8
제1항에 있어서, 상기 반도체 층은 벌크(Bulk), 박막(Film), 양자우물(Quantum well), 나노세선(Nano wire), 및 양자점(Quantum dot) 구조 중 하나로 제조된 광전반도체인 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
9 9
제1항에 있어서, 상기 반도체 층은 징크가 산소 또는 셀레나이드와 결합하여 구성된 화합물, 및 알류미늄, 갈륨, 또는 인듐이 질소, 비소, 또는 인과 결합하여 구성된 화합물 중 하나의 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
10 10
제1항에 있어서, 상기 hBN 층은 단결정 구조 및 다결정 구조 중 하나의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
11 11
제1항에 있어서, 상기 hBN 층은 전사 기법에 의해 상기 기판에 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
12 12
제1항에 있어서, 상기 hBN 층의 두께는 10 Å 내지 200 nm 인 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
13 13
제1항에 있어서, 상기 히트싱크는 금속 및 세라믹 계열의 재료 중 하나의 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자
14 14
제1면 및 제2면을 갖는 기판의 제1면에 반도체 층을 형성하고;상기 기판의 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면에 hBN 층을 형성하고; 상기 기판의 제2면에 히트싱크를 부착하는 것을 포함하는, hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자 제조방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 hBN 층 형성시에상기 hBN 층은 상기 기판의 제1면과 상기 반도체 층 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자 제조방법
16 16
제14항에 있어서, 상기 hBN 층 형성시에상기 hBN 층은 상기 기판의 제2면과 상기 히트싱크 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자 제조방법
17 17
제14항에 있어서, 상기 hBN 층 형성시에상기 hBN 층은 상기 기판의 제1면과 상기 반도체 층 사이에 그리고 상기 기판의 제2면과 상기 히트싱크 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자 제조방법
18 18
제14항에 있어서, 상기 hBN 층 형성시에 절연영역을 사이에 두고 다수의 hBN 영역이 기판면 상에서 횡으로 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자 제조방법
19 19
제14항에 있어서, 상기 hBN 층의 형성시에 상기 hBN 층은 전사 기법에 의해 상기 기판에 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자 제조방법
20 20
제14항에 있어서, 상기 hBN 층의 형성시에 상기 hBN 층은 두께가 10 Å 내지 200 nm 로 형성되는 것을 특징으로 하는 hBN을 이용한 고방열성 반도체 소자 제조방법
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1 과학기술정보통신부 한국전자통신연구원 융합연구단사업 국방 무기체계용 핵심 반도체 부품 자립화 플랫폼 개발