선택적인 Si 이온 주입이 비정질 실리콘의 레이저 결정화에 미치는 영향

Effects of Selective Si ion-Implantation on Excimer Laser Annealing of Dehydrogenrated a-Si Film

  • 남우진 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부 전기재료 및 소자 실험실) ;
  • 이민철 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부 전기재료 및 소자 실험실) ;
  • 한민구 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부 전기재료 및 소자 실험실)
  • Nam, Woo-Jin (School of electrical engineering, Seoul National University) ;
  • Lee, Min-Cheol (School of electrical engineering, Seoul National University) ;
  • Han, Min-Koo (School of electrical engineering, Seoul National University)
  • 발행 : 2001.11.03

초록

본 실험에서는 플라즈마 화학기상증착(PECVD)으로 증착한 비경질 실리콘(amorphous silicon, a-Si) 박막에 국부적으로 Si+ 이온을 주입한 후 엑시머 레이저 어닐링(exicimer laser annealing, ELA)을 수행하여 그레인의 수평 성장(lateral growth)에 미치는 영향을 관찰한다. Si+ 이온 주입은 비정질 실리콘 박막의 원자 결합 에너지를 효과적으로 감소시키는 역할을 하여 박막이 녹기 시작하는 문턱(threshold) 에너지가 $105mJ/cm^2$에서 $85mJ/cm^2$ 까지 낮아지는 것을 확인하였다. 결과적으로 선택적인 Si 이온 주입을 통해 비정질 박막의 결정화 시 온도 구배에 의한 결정핵(nucleation) 형성의 차이를 유발시킴으로써 위치 제어가 가능한 1um 크기를 갖는 수평 성장 그레인을 얻었다.

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