Effect of Selenization Pressure on the properties of $CuInSe_2$ Thin Films

Selenization 압력이 $CuInSe_2$ 박막의 특성에 미치는 영향

$CuInSe_2$ thin films have been formed by two-step method in which Cu-In alloy layer was first deposited and then it was selenized. Cu-In alloy layers were deposited by co-sputtering method at ambient tem-perature. XRD analysis showed that both of $Cu_{11}In_{9}$ and CuIn$_2$ phases were formed from these films. $Cu_{11}In_{9}$ peak intensity was increased increased with varying the composition from In-rich to Cu-rich. The metallic layers were selenized either in low pressure of 10 mTorr or in atmospheric pressure(AP) Less compounds of Cu-Se and In-Se were observed during the early stage of selenization and also $CuInSe_2$ thin films selenized in vacuum showed lower roughness larger grain size and better crystallinity than those in AP.

Cu-In 금속증을 증착한 뒤, 이를 selenization하는 이단계 방법에 의하여 $CuInSe_2$ 박막을 형성하였다. CuIn 금속층은 co-sputtering 방법을 이용하여 상온에서 증착하였다. $Cu_{11}In_{9}$ 상과 $CuIn_2$ 상이 공존하였고, Cu의 양이 증가할 수록 $Cu_{11}In_{9}$ 상이 많이 존재하였다. Selenization은 진공과 상압의 두가지 조건에서 증착하였다. 상압하에서 증착할 때보다 진공중에서 증착할 때, 더 소수의 화합물만을 형성하고 낮은 온도에서 $CuInSe_2$ 단일상을 형성하였다. 이로인해 진공중에서 증착하였을 때 표면 거칠기가 적고 입자가 크며 결정성이 좋은 $CuInSe_2$ 박막을 얻을 수 있었다.