집적도 높고 가격 저렴
실리콘-게르마늄(SiGe)반도체는 현재의 실리콘반도체보다 고주파에서 잡음이 적고 동작의 선형성이 뛰어나다.
RF IC시장에서 주류를 이루고 있는 갈륨비소(GaAs)반도체에 비해 집적도가 높고 가격이 저렴해 갈륨비소반도체를 대체할 것으로 전망되고 있다.
SiGe공정은 에너지 효율면에서는 실리콘공정보다 높고 제조단가는 GaAs공정보다는 낮고 1-10㎓대의 고주파 IC의 원재료인 GaAs반도체보다 방열성이 우수하고 기존 실리콘반도체 라인을 재사용할 수 있는 특징을 갖고 있다.
한국전자통신연구원(ETRI)에서 개발한 이 기술은 SiGe 에피성장기술을 선도하는 기관인 IBM의 UHCVD기술과는 달리 기존의 국내에 이미 널리 보급된 실리콘 에피성장장비인 RPCVD를 그대로 사용하고 소자의 제작과 관련한 구조와 공정기술이 간단해 기존의 생산시설에 적용하기 쉽고 고주파소자를 저가격으로 제조할 수있다.
SiGe소자는 값싼 CMOS용 웨이퍼와 최소한의 공정을 사용해 기존 실리콘 소자의 2배인 동작주파수 40㎓ 이상의 소자를 제작해 상품화할 수 있다.
또 이를 이용해 0.8~10㎓대 LNAㆍVCOㆍPA용 능동소자는 물론 셀룰러ㆍCDMAㆍWCDMAㆍWLAN용 핵심고주파 집적회로의 제작에 활용할 수 있다.
이 기술은 기존의 실리콘 바이폴라소자의 특성을 개선해 고주파소자를 저가격에 제조할 수 있을 뿐 아니라 CMOS기술과 호환돼 BICMOS 제작이 가능해 고성능의 RF SoC 응용에 유망한 기술이다.
ETRI는 이 BICMOS RFIC 기술개발까지 완료했고 현재 실제 칩의 제작에 용이하게 사용할 수 있도록 활용기술을 개발하고 있다.
나아가 이 SiGe기술은 CMOS채널층을 기존의 실리콘 단일재질에서 실리콘/실리콘-게르마늄구조의 변형된 이종접합구조층으로 만들어 응용함으로써 나노급 MOS소자에서 이득ㆍ누설전류ㆍJitter잡음을 개선하는 연구를 진행하고 있다.
실리콘-게르마늄(SiGe)반도체는 현재의 실리콘반도체보다 고주파에서 잡음이 적고 동작의 선형성이 뛰어나다.
RF IC시장에서 주류를 이루고 있는 갈륨비소(GaAs)반도체에 비해 집적도가 높고 가격이 저렴해 갈륨비소반도체를 대체할 것으로 전망되고 있다.
SiGe공정은 에너지 효율면에서는 실리콘공정보다 높고 제조단가는 GaAs공정보다는 낮고 1-10㎓대의 고주파 IC의 원재료인 GaAs반도체보다 방열성이 우수하고 기존 실리콘반도체 라인을 재사용할 수 있는 특징을 갖고 있다.
한국전자통신연구원(ETRI)에서 개발한 이 기술은 SiGe 에피성장기술을 선도하는 기관인 IBM의 UHCVD기술과는 달리 기존의 국내에 이미 널리 보급된 실리콘 에피성장장비인 RPCVD를 그대로 사용하고 소자의 제작과 관련한 구조와 공정기술이 간단해 기존의 생산시설에 적용하기 쉽고 고주파소자를 저가격으로 제조할 수있다.
SiGe소자는 값싼 CMOS용 웨이퍼와 최소한의 공정을 사용해 기존 실리콘 소자의 2배인 동작주파수 40㎓ 이상의 소자를 제작해 상품화할 수 있다.
또 이를 이용해 0.8~10㎓대 LNAㆍVCOㆍPA용 능동소자는 물론 셀룰러ㆍCDMAㆍWCDMAㆍWLAN용 핵심고주파 집적회로의 제작에 활용할 수 있다.
이 기술은 기존의 실리콘 바이폴라소자의 특성을 개선해 고주파소자를 저가격에 제조할 수 있을 뿐 아니라 CMOS기술과 호환돼 BICMOS 제작이 가능해 고성능의 RF SoC 응용에 유망한 기술이다.
ETRI는 이 BICMOS RFIC 기술개발까지 완료했고 현재 실제 칩의 제작에 용이하게 사용할 수 있도록 활용기술을 개발하고 있다.
나아가 이 SiGe기술은 CMOS채널층을 기존의 실리콘 단일재질에서 실리콘/실리콘-게르마늄구조의 변형된 이종접합구조층으로 만들어 응용함으로써 나노급 MOS소자에서 이득ㆍ누설전류ㆍJitter잡음을 개선하는 연구를 진행하고 있다.
