Abstract
Silicon ion implantation was performed to LPCVD amorphous Si films and the low temperature annealing process followed with various conditions to find the optimal physical properties by studying recrystallization behavior. The uniformity of the recrystallized films was inspected by optical microscopy and for this purpose, new KOH: (IPA) : $H_2$O: $K_2$C${r_2}{O_7}$, etchant was developed. XRD and TEM results showed that the crystallites were grown as a form of dendrite with (111) preferred orientation, and the grain size was increased with dose concentration. The maximum grain size was obtained when the 3${\times}{10^{15}}$c$m^2$ implanted amorphous Si film was recrystallized at 55 $0^{\circ}C$for more than 40 hrs and at this condition the grain size was 3.2${\mu}$m.
저압화학기상증착(LPCVD)법에 의해 비정질 실리콘 박막을 증착한 후, 자기 이온주입 (self-implantation)과 저온 열처리에 의해 결정화와 입자성장을 유도하였다. 그리고 여러가지 공정변수의 변화에 따른 결정화 양상을 관찰함으로써 최적의 물리적 성질 즉, 입자크기 및 분포를 갖는 공정조건을 도출하였다. 다결정 성장막의 균일성은 광학현미경 분석에 의존하였으며, 이를 위해 KOH : (IPA) : $H_2$O $K_2$C${r_2}{O_7}$, 에칭용액을 개발하였다. 비정질 박막의 결정화 양상에 있어서는 XRD와 TEM 분석결과 결정들이 (111) 우선방위를 갖고 수지상(dendrite) 형태로 성장하였으며, 이온 주입량의 증가에 따라 입자 크기는 증가하였다. 최대 입자는 3${\times}{10^{15}}$c$m^2$의 농도로 Si 이은주입한 비정질 Si박막을 55$0^{\circ}C$에서 40시간 이상 결정화시켜 얻었으며, 이때의 최대 입자크기는 3.2${\mu}$m로 측정되었다.
