• Title/Summary/Keyword: 불순물 확산

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Crystallization of Benzene from Benzene-Cyclohexane Mixtures by Layer Melt Crystallization - Phenomena of Impurity Inclusion in Crystal - (경막형 용융결정화에 의한 벤젠-사이클로헥산 혼합물로부터 벤젠의 결정화-결정의 불순물 내포현상-)

  • Kim, Kwang-Joo;Lee, Jung-Min;Ryu, Seung-Kon
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.8 no.3
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    • pp.389-394
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    • 1997
  • The distribution of impurity included in benzene layer crystal was explored in layer crystallization of cyclohexane and benzene mixtures. The influence of crystal growth rate on crystal purity was investigated. All experimental results for bezene-cyclohexane system obtained in layer crystallizer have been evaluated with the criterion of Wintermantel. The purity of crystal decreases with increasing degree of subcooling, decreasing feed concentration and increasing crystal growth rate. The crystal growth rate was a key parameter to determine the inclusion of impurity in crystals. The results obtained from runs performed at increasing crystallization time(i.e. crystal thickness) have clearly shown that migration of inclusions within crystal layer to the melt, leading to the removal of impurity occurs. The diffusion of impurity which takes place during the crystallization from the beginning, enhances a further purification of the crystal layer if that underwent a thermal gradient after growth of the layer crystal stops.

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유연성 스테인레스와 폴리이미드 기판에서 제조된 CIGS 박막 태양전지의 효율 개선 및 특성 연구

  • Kim, Jae-Ung;Kim, Hye-Jin;Kim, Gi-Rim;Kim, Jin-Hyeok;Jeong, Chae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.245-245
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    • 2015
  • Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 높은 효율과 낮은 제조비용, 높은 신뢰성으로 인해 박막 태양전지 중 가장 각광받고 있다. 특히 유리기판 대신 가볍고 유연한 철강소재나 플라스틱 소재를 이용하여 발전분야 외에 건물일체형, 수송용, 휴대용등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 이러한 유연 기판을 이용한 CIGS 태양전지의 개발을 위해서는 기판의 특성에 따른 다양한 공정개발이 선행되어야 한다. 특히 CIGS 태양전지에서는 Na의 역할이 매우 중요한데 유연기판의 경우 이러한 Na이 없을 뿐만 아니라 철강기판의 경우 Fe, Ni, Cr등의 불순물이 확산되어 흡수층의 특성을 저하시켜 효율을 감소시킨다. 따라서 이러한 철강 기판의 경우 불순물의 확산을 방지하는 확산방지막이 필수적이다. 또한 플라스틱기판의 경우 내열성이 낮아 저온에서 공정을 진행해야하는 단점이 있다. 이러한 유연기판의 특성을 고려하여 본 연구에서는 유연기판으로 STS 430 stainless steel과 poly-imide를 이용하여 특성 개선을 진행하였다. 먼저 stainless steel과 Poly-imide, soda-lime glass, coning glass의 기판을 이용하여 기판에 따른 흡수층의 특성을 비교 분석하였으며 stainless steel 기판을 이용하여 확산 방지막의 유무 및 두께에 따른 흡수층 및 소자의 특성을 분석하였다. 이때 확산 방지막은 기존 TCO 공정에서 사용되는 i-ZnO를 사용하였으며 RF sputter를 이용하여 50~200nm로 두께를 달리하며 특성 비교를 실시하였다. 이때 효율은 확산방지막을 적용하지 않았을 때 약 5.9%에서 확산 방지막 적용시 약 10.6%로 증가하였다. 또한 poly-imide 기판을 이용하여 $400^{\circ}C$이하에서 흡수층을 제조하여 특성평가를 진행하였으며 소자 제조 후 효율은 약 12.2%를 달성하였다. 모든 흡수층은 Co-Evaporation 방법을 이용하여 제조하였으며 제조된 흡수층은 SEM, XRF, XRD, GD-OES, PL, Raman등을 이용하여 분석하였으며 그 외 일반적인 방법을 이용하여 Mo, CdS, TCO, Al grid를 제조하였다. AR 코팅은 제외 하였으며 제조된 소자는 솔라 시뮬레이터를 이용하여 효율 특성 분석을 실시하였으며 Q.E. 분석을 실시하였다.

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Diffusion and Thermal Stability Characteristics of W-B-C-N Thin Film (W-B-C-N 확산방지막의 특성 및 열적 안정성 연구)

  • Kim, Sang-Yoon;Kim, Soo-In;Lee, Chang-Woo
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.16 no.1
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    • pp.75-78
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    • 2006
  • In case of contacts between semiconductor and metal in semiconductor circuits, they become unstable because of thermal budget. To prevent these problems, we use diffusion barrier that has a good thermal stability between metal and semiconductor. So we consider the diffusion barrier to prevent the increase of contact resistance between the interfaces of metals and semiconductors, and the increase of resistance and the reaction between the interfaces. In this paper we deposited tungsten boron carbon nitride (W-B-C-N) thin film on silicon substrate. The impurities of the $1000\;{\AA}-thick$ W-B-C-N thin films provide stuffing effect for preventing the inter-diffusion between metal thin films $(Cu-2000\;{\AA})$ and silicon during the high temperature $(700\~1000^{\circ}C)$ annealing process.

온도 변화에 따른 W-C-N 확산방지막의 결정 및 표면 구조 연구

  • Kim, Su-In;Lee, Chang-U
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.155-155
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    • 2008
  • 계속되는 반도체 산업의 발달로 반도체 배선 공정에서는 Al을 대체할 배선 금속으로 Cu에 대한 관심이 집중되고, 일부 공정에서는 Al을 대신하여 사용하고 있다. 이러한 Cu는 Al에 비교하여 많은 장점을 가지고 있지만 Si 기판과 저온에서 쉽게 확산되는 큰 문제점을 가지고 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 현재까지 연구된 대안으로는 Cu와 Si기판 사이에 확산방지막을 삽입하는 것이 대안으로 알려져 있다. 본 연구는 Cu 금속배선 공정을 위하여 Cu와 Si기판과의 확산을 효과적으로 방지할 확산방지막을 텅스텐(W)을 주 구성 물질로 여기에 불순물을 첨가한 W-C-N 확산방지막에 대하여 연구하였으며, 특히 W-C-N 확산방지막의 결정 및 표면 구조에 대한 물성 특성을 연구하였다. 여러 조건변화에 따라서 확산방지막의 특성을 확인하기 위하여 조건이 다르게 증착된 W-C-N 확산방지막을 상온에서 고온으로 열처리하여 열처리 전후를 WET-SPM (Scanning Probe Microscope)을 사용하여 그 물리적 특성을 조사하였다. 이러한 분석을 통하여 가장 안정된 W-C-N 확산방지막의 증착조건을 확인하였으며, 이를 기반으로 박막의 물리적 특성을 연구하였다.

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Fabrication of silicon Voltage Variable Capacitance Diode-II (VVC 다이오드의 시작연구(II))

  • 정만영;박계영
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.7 no.2
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    • pp.33-42
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    • 1970
  • This report is concerned with the fahrication with the falricationof silicon VVC diode by the double diffusion planer technique. At first, some design charts for VVC diode were derived by considering the voltage-capacitance relations, the critical field intensity at the metallurgical junction, and the cut-off frequency of the diode. These charts enables the fabrication engineers to design VVC diode easily without going into the sophisticated design theory. We started with a 2.5 ohm-cm n-type epitaxial silicon wafer. The phosphorous was diffused by POCl3 impurity source. Then boron diffusion followed make hyperabrupt p-n junction by BN source. The maximum to minimum capacitance ratio of the diode as a tuning diode for a TV tuner made in these experiments was 4:1. Measured electrical characteristics of the sample diodes showed in good agreement with the theoretical expectations. Slicing and polishing technique of the silicon wafer and diffusion technique of the impurity atoms, which were employed in our study, are also stated briefly in this report.

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Boron concentration effect of tungsten - Boron - carbon - nitride thin film for diffusion barrier (Tungsten(W)- Boron(B) - Carbon(C) - Nitride(N) 확산방지막의 Boron 불순물에 의한 열확산 특성 연구)

  • Kim, Soo-In;Lee, Chang-Woo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.87-88
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    • 2007
  • 반도체 소자가 초고집적화 되어감에 따라 반도체 공정에서 선폭은 줄어들고 박막은 다층화 되어가고 있다. 이와 같은 제조 공정 하에서는 Si 기판과 금속 박막간의 확산이 커다란 문제로 부각되어 왔다. 특히 Cu는 높은 확산성에 의하여 Si 기판과 접합에서 많은 확산에 의한 문제가 발생하게 되며, 또한 선폭이 줄어듦에 따라 고열이 발생하여 실리콘으로 spiking이 발생하게 된다. 이러한 확산을 방지하기 위하여 이 논문에서는 Tungsten - Carbon - Nitrogen (W-C-N)에 Boron (B)을 첨가하였고, Boron 타겟 power을 조절하여 다양한 조성을 가지는 W-B-C-N 확산방지막을 제작하여 각 조성에 따른 증착률을 조서하였고 $1000^{\circ}C$까지 열처리하여 그 비저항을 측정하여 각 특성을 확인하였다.

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Adsorption Characteristics of Flue Gas Components on Zeolite 13X and Effects of Impurity (제올라이트 13X에 의한 배가스 성분의 흡착 특성 및 불순물의 영향)

  • Suh, Sung-Sup;Lee, Ho-Jin
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.54 no.6
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    • pp.838-846
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    • 2016
  • Most of combustion processess used in industries require recovering or removing flue gas components. Recently a new MBA (moving bed adsorption) process for recovering $CO_2$ using zeolite 13X was developed. In this study, adsorption experiments for carbon dioxide, nitrogen, sulfur dioxide, and water vapor on zeolite 13X were carried out. Adsorption equilibrium and adsorption rate into solid particle were investigated. Langmuir, Toth, and Freundlich isotherm parameters were calculated from the experiment data at various temperatures. Experimental results were consistent with the theoretically predicted values. Also $CO_2$ adsorption amount was measured under the conditions with impurities such as $SO_2$ and $H_2O$. Binary adsorption data were well fitted to the extended Langmuir isotherm using parameters obtained from pure component experiment. However, $H_2O$ impurity less than, roughly, ${\sim}10^{-5}H_2O\;mol/g$ zeolite 13X enhanced slightly $CO_2$ adsorption. Spherical particle diffusion model well described experimentally measured adsorption rate. Diffusion coefficients and activation energies of $CO_2$, $SO_2$, $N_2$, $H_2O$ were obtained. Diffusion coefficients of $CO_2$ and $SO_2$ decreased with small amount of preadsorbed impurity. Parameter values from this study will be helpful to design of real commercial adsorption process.

Numerical Evaluation of Impurity Profile in Silicon (수치해법에 의한 실리콘에서의 불순물 분포의 산출)

  • 오형철;경종민
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.21 no.6
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    • pp.17-26
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    • 1984
  • A computer program (DIFSIM: Diffusion SIMulator) was written to calculate the impurity profile, specifically boron and phosphorus, due to three different diffusion processes-predeposition, drive-in in inert ambient, and drive-in in oxidizing ambient. The vacancy mechanism including Fair and Tsai's theory for phosphDrus diffusion was widely incorporated for modeling various diffusion processes. The concentrationtependent oxidation rate was also explained using the vacancy model, while the oxidation - enhanced diffusion was mo dolled using catkins replacement mochanlsm . The simulation results using DIFSIM showed a fairly good agreement with the experimental data by adjusting some of the empirical parameters in the program. The results obtained using DIFSIM were compared with the results from SUPREM II.

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Low Temperature Laser-Doping Process Using PSG and BSG Film for Poly-Si TFTs (PSG와 BSG를 이용한 저온 레이저 도핑 방법에 대한 연구)

  • Nam, Woo-Jin;Kim, Cheon-Hong;Jung, Sang-Hoon;Jeon, Jae-Hong;Han, Min-Koo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07c
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    • pp.1791-1793
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    • 2000
  • 본 연구에서는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터(poly-Si TFTs)에서의 소오스 및 드레인 영역 형성을 위해 PSG (phosphosilicate glass)와 BSG (borosilicate glass) 박막을 도핑 물질(dopant)로 하여 저온에서 엑시머 레이저(eximer laser)로 활성화하는 공정을 제안한다. 이 실험을 통해 소스 가스인 $PH_3$$SiH_4$의 유량비, 레이저 에너지 밀도와 레이저 조사 횟수를 변화시키면서 면저항(sheet resistance)과 불순물의 확산 깊이(diffusion depth)를 성공적으로 조절하였다. 불순물의 확산 깊이와 표면 농도는 레이저 에너지 밀도와 조사 횟수를 증가시킴에 따라 증가하였으며 그 결과 최소 면저항 값은 인(P)의 경우 450$\Omega/\square$을 얻었고 붕소(B)의 경우 1100$\Omega/\square$을 얻었다. 이러한 실험결과는 제안된 방법을 통해 poly-Si TFTs 에서 소오스, 드레인 영역의 도핑 공정을 수행할 수 있음을 보여준다.

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