• Title/Summary/Keyword: 플라즈마 화학기상증착

Search Result 179, Processing Time 0.027 seconds

Stabilizing Properties of SiOF Film with Low Dielectric Constant by $N_2O$ Plasma Annealing ($N_2O$ 플라즈마 열처리에 의한 저유전율 SiOF 박막의 물성 안정화)

  • Kim, Yoon-Hae;Lee, Seok-Kiu;Kim, Sun-Oo;Kim, Hyeong-Joon
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.8 no.4
    • /
    • pp.317-322
    • /
    • 1998
  • The stabilization of low dielectric constant SiOF films prepared by conventional PECVD using TEOS and $C_2F_6$ was evaluated by the $N_2O$-plasma post-deposition annealing. Properties of SiOF film became unstable when it was air-exposed or heat-treated. Water absorption of SiOF films was increased as F content was increased due to the for¬mation of F -Si- F bonds. Also F content of SiOF films decreased after heat treatment. $N_2O$-plasma post-deposition annealing was proved to be effective on stabilizing SiOF films. which was mainly due to the formation of thin SiON layer near the top surface of films. However. the value of dielectric constant was greatly increased again when $N_2O$-plasma post-deposition annealing was done for a long time. To stabilize the SiOF films without an increase of dielec¬tric constant by $N_2O$- plasma post-deposition annealing. the annealing time should be kept the minimum value. to which stabilizing effects against air environment and heat treatment were preserved.

  • PDF

Effect on the surface passivation of i-a-Si:H thin films formed on multi-crystalline Si wafer (유도결합플라즈마 CVD법을 이용한 비정질 실리콘 박막증착을 통한 다결정 실리콘 기판의 표면 passivation 특성평가)

  • Jeong, Chaehwan;Ryu, Sang;Lee, Jong-Ho;Kim, Ho-Sung
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2010.06a
    • /
    • pp.82.1-82.1
    • /
    • 2010
  • 수소화된 비정질 실리콘 박막을 이용한 반도체는 현재 태양전지, 트랜지스터, 매트릭스 배열 및 이미지 센서 등의 분야에서 이용되고 있다. 자세히 이야기 하면, 여러 가지의 광전효과 물질에 대한 특성이 있으며, 가시광선영역에 대하여 > $10^5cm^{-1}$이상의 매우 높은 광흡수계수와 낮은 온도를 갖는 증착공정 등이 있다. 박막의 밴드갭은 약 1.6~1.8eV로서 태양전지의 흡수층과 passivation층으로 적절하다. 여러 가지 종류의 태양전지 중 비정질 실리콘 박막/결정질 실리콘 기판의 구조로 이루어진 이종접합 태양전지는 저온에서 공정이 가능한 대표적인 것으로서 HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer)구조로 산요사에 의해 제안된 것이다. 이것은 결정질 실리콘 기판과 도핑된 비정질 실리콘 박막사이에 얇은 진성층 비정질실리콘 박막을 삽입함으로서, 캐리어 전송을 좋게하여 실리콘 기판 표면의 passivation효과를 증대시키는 결과를 가지고 온다. 실험실 규모에서는 약 20%이상의 효율을 보이고 있으며, 모듈에서는 19.5%의 높은 효율을 보이고 있어 실리콘 기판을 이용한 고효율 태양전지로서 각광을 받고 있다. 이러한 이종접합 태양전지의 대부분은 단결정 실리콘을 사용하고 있는데, 점차적으로 다결정 실리콘 기판으로 추세가 바뀌고 있어, 여기에 맞는 표면 passivation 공정 및 분석이 필요하다. 본 발표에서는 다결정 실리콘 기판위에 진성층 비정질 실리콘 박막을 유도결합 플라즈마 화학기상 증착법(ICP-CVD)을 이용하여 제조하여 passivation 효과를 분석한다. 일반적으로 ICP는 CCP(coupled charged plasma)에 비해 약 100배 이상 높은 플라즈마 밀도를 가지고 있으며, 이온 충돌같은 표면으로 작용하는 것들이 기존 방식에 비해서 작다라는 장점이 있다. 먼저, 유리기판을 사용하여 ICP-CVD 챔버내에 이송 한 후 플라즈마 파워, 온도 및 가스비(SiH4/H2)에 따른 진성층 비정질 실리콘 박막을 증착 한 후, 밴드갭, 전도도 및 결합구조 등에 대한 결과를 분석한 후, 최적의 값을 가지고 250um의 두께를 갖는 다결정 실리콘을 기판위에 증착을 한다. 두께(1~20nm)에 따라 표면의 passivation이 되는 정도를 QSSPCD(Quasi steady state Photoconductive Decay)법에 의하여 소수캐리어의 이동거리, 재결합율 및 수명 등에 대한 측정 및 분석을 통하여 다결정 실리콘 기판의 passivation effect를 확인한다. 제시된 데이터를 바탕으로 향후 다결정 HIT셀 제조를 통해 태양전지 효율에 대한 특성을 비교하고자 한다.

  • PDF

Crystallization of a-Si : H thin films deposited by RF plasma CVD method (플라즈마 화학기상증착법으로 성장시킨 수소화 비정질 규소박막의 결정화)

  • 김용탁;장건익;홍병유;서수정;윤대호
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
    • /
    • v.11 no.2
    • /
    • pp.56-59
    • /
    • 2001
  • Thin films of hydrogenated amorphous silicon (a-Si : H) of different compositions were deposited on Si(100) wafer and glass by RF plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD). In the present work, we have investigated the effect of the If. power on the properties, such as optical band gap, transmittance and crystallinity, of crystalline silicon thin films. Raman data show that the material consists of an amorphous and crystalline phase for the co-presence of two peaks centered at 480 and 520cm$^{-1}$. X-ray spectra confirmed of crystallites with (111) orientation at 300w The transmittance of thin films was measured by UV-VIS spectrophotometer. In addition, Si-H chemical bondings were studied by Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopy.

  • PDF

Electrical Properties of B-doped ZnO Thin Films deposited by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (플라즈마 화학기상 증착법에 의해 증착된 B이 첨가된 ZnO 박막의 전기적 특성)

  • 최준영;조해석;김영진;이용의;김형준
    • Journal of the Korean Vacuum Society
    • /
    • v.4 no.1
    • /
    • pp.85-90
    • /
    • 1995
  • 본 연구에서는 투명 전극으로의 응용을 목적으로 PECVD법에 의해 증착된 B이 첨가된 ZnO 박막의 전기 및 광학적 특성을 살펴보았다. B을 첨가하지 않은 ZnO 박막은 비저항이 수 $\Omega$-cm 정도의 값을 가지고 있었으며 시간에 따른 비저항의 변화가 컸으나, 2% B2H6을 5-16sccm의 유량범위에서 첨가한 경우에는 5-9X10-2 $\Omega$-cm의 비저항을 가지고 시간 경과에 따른 비저항의 변화가 아주 작은 ZnO 박막을 얻을 수 있었다. Van der Pauw법에 의한 Hall 계수의 측정 결과에 의하면, B을 첨가하지 않은 ZnO 박막의 전자 농도는 1017/㎤정도였으나 B을 첨가함으로써 최고 1020/㎤까지 증가하였다. 그러나 B이 첨가되기 전에는 박막의 전하 나르게 이동도가 $4extrm{cm}^2$/V.sec 이었으나, B참가에 의해 $0.7\textrm{cm}^2$/V.sec 이하로 감소하였다. B을 첨가한 경우와 첨가하지 않은 경우의 ZnO 박막은 모두 가시광성영역에서 90%이상의 광투과율을 가지고 있었으며, B을 첨가한 경우는 전자농도가 증가함에 따라 광학적 밴드 갭이 3.3eV로부터 3.55eV로 증가하는 거동을 보였다.

  • PDF

Fabrication of Vesy Thin Pb(Zr, Ti)$\textrm{O}_3$ Dielectric Films of 0.12nm $\textrm{SiO}_2$ Equivalent Thickness by ECR PECVD (ECR 플라즈마 화학기상증착법에 의한 0.12nm $\textrm{SiO}_2$ 환산두계를 갖는 Pb(Zr, Ti)$\textrm{O}_3$유전박막의제조)

  • Kim, Jae-Hwan;Kim, Yong-Il;Wi, Dang-Mun;Lee, Won-Jong
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.7 no.8
    • /
    • pp.635-639
    • /
    • 1997
  • ECR-PECVD법을 사용하여 450-49$0^{\circ}C$이하의 온도에서 Pt/SiO$_{2}$/Si기판 위에 PZT 박막을 증착하였다. 기판 온도가 46$0^{\circ}C$ 이하일 경우에는 페로브스이트 상과 제2상으로 이루어진 박막이 성장하였으며 기판온도가 47$0^{\circ}C$이상일 때에는 페로브스카이트 단일상의 PZT 박막이 성장하였다. 49$0^{\circ}C$에서 매우 얇은 페로브스카이트의 PZT 박막을 증착한 후 $650^{\circ}C$에서 1분간 raped thermal annealing(RTA) 처리한 결과 박막의 조성과 결정성에는 거의 변화가 없었으나 박막의 전하 저장 밀도는 크게 향상되었다. 이는 RTA 처리에 의한 저유전 계면층의 소멸이 주된 이유라고 판단된다. 열처리 후 두께 40-45nm의 PZT박막은 200kV/cm의 전장 하에서 $10^{-6}$$\textrm{cm}^2$이하의 누설전류값을 갖고 있었으며, 인가전압 1V에서 300fF/$\mu$$m^2$의 정전용량, 즉 SiO$_{2}$환산두께 0.12nm를 나타내었다.

  • PDF

Characterization of $SiO_xC_y$ films deposited by PECVD using BMDSO and Oxygen (HMDSO와 산소를 이용한 PECVD 증착 $SiO_xC_y$필름의 특성연구)

  • 김성룡;이호영
    • Journal of the Korean Vacuum Society
    • /
    • v.10 no.2
    • /
    • pp.182-188
    • /
    • 2001
  • Thin films of $SiO_xC_y$ deposited by means of PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) using HMDSO(hexamethyldisiloxane)/$O_2$ were characterized. The effects of deposition conditions such as RF power, oxygen flow rate and hydrogen flow rate on the chemical bond structure, atomic composition, surface roughness and wear characteristics of the films were investigated by means of FTIR, XPS, AFM and Hazemeter. The deposition rate of $SiO_xC_y$ was greater than 100 nm/min, which is relatively high rate. The XPS results showed that the carbon content in a deposited film was lower than that of previous studies where different organosilicone materials were used. The optimum wear resistance was attained when RF power was 200 Watt and oxygen flow rate was 100 sccm. This study implies that the $HMDSO/O_2$ system is effective in forming a film with a lower carbon content and good abrasion resistance.

  • PDF

BTMSM 프리커서를 사용한 절연 박막과 유전상수에 대한 연구

  • 오데레사
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.738-739
    • /
    • 2008
  • The SiOC film of carbon centered system was prepared using bistrimethylsilymethane and oxygen mixed precursor by the chemical vapor deposition. The chemical properties of he SiOC film were analyzed by the contact angle and FTIR spectra. The dielectric constant of the deposited films decreased after annealing process, and the correlation between the increasing the BTMSM/O2 flow rate ratio and he dielectric constant did not exist. However, the trend of increasing or decreasing of the dielectric constant repeated and here is the correlation ship between the dielectric constant and the Si-O-C bond in the range of $950{\sim}1200\;cm^{-1}$. The dielectric constant decreased between samples with the chemical shift. The lowest dielectric constant was 1.65 at the sample, which was observed he chemical shift.

  • PDF

HFCVD법을 이용한 대면적 BDD(Boron Doped Diamond) 전극 개발

  • An, Na-Yeong;Park, Cheol-Uk;Lee, Jeong-Hui;Lee, Yu-Gi;Choe, Yong-Seon;Lee, Yeong-Gi
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2016.02a
    • /
    • pp.168-168
    • /
    • 2016
  • BDD(Boron Doped Diamond) 전극은 전위창이 넓고, 다른 불용성 전극에 비해 산소발생과전압이 높아 물을 전기화학적인 방법으로 처리하는 영역에 있어 매우 효과적일 뿐만 아니라, 전통적인 불용성 전극에 비해 전극 표면에서 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3)의 발생량이 월등히 높아 수처리용 전극으로서의 유용성이 매우 높다. 따라서 BDD 전극을 수처리용 전극에 사용하는 경우 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3), 과산화수소(H2O2) 등과 같은 산화제의 생성은 물론이고, 염소(Cl2)가 포함되어 있는 전해액에서는 차아염소산(HOCl)이나 차아염소산이온(OCl-)과 같은 강력한 산화제가 발생되어 전기화학적 폐수처리, 전기화학적 정수처리, 선박평형수 처리 등의 분야에 널리 활용될 수 있다. 본 연구에서는 상온 및 상압에서 운전이 가능하고 난분해성 오염물질 제거 효과가 뛰어난 전기화학적 고도산화공정(Electrochemical Advanced Oxidation Process, EAOP)에 적합한 대면적의 BDD 전극을 개발하고 자 하였다. 이러한 BDD 전극의 성막 방법으로는 필라멘트 가열 CVD, 마이크로파 플라즈마 CVD, DC 플라즈마 CVD 등이 널리 알려져 있는데 최근에는 설비의 투자비가 비교적 저렴하고, 대면적의 기판처리가 용의한 필라멘트 가열 화학기상증착법(Hot Filament Chemical Vapor Deposition, HFCVD)이 상업적으로 각광을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 HFCVD 방법을 이용하여 반응 가스의 투입비율, BDD 박막의 두께, 기판의 재질 등에 따른 여러 가지 성막 조건들을 검토하여 $100{\times}100mm$ 이상의 대면적 BDD 전극을 개발하였다. Fig. 1은 본 연구를 통하여 얻어진 BDD 전극의 표면 및 단면 SEM이다.

  • PDF

Effect of Ni Catalyst Thickness on Carbon Nanotube Growth Synthesized by Hot-filament PECVD (Ni 촉매층의 두께가 탄소나노튜브의 성장 형태에 미치는 영향)

  • Kim, Jung-Tae;Park, Yong-Seob;Kim, Hyung-Jin;Choi, Eun-Chang;Hong, Byung-You
    • Journal of the Korean Vacuum Society
    • /
    • v.16 no.2
    • /
    • pp.128-133
    • /
    • 2007
  • In this study, we observed the shapes of CNTs formed with the thinckness of catalyst. Catalyst layer was grown by magnetron sputtering method and the thickness of Ni catalyst is the range from 20 to 80 nm. Also, the synthesis of CNT with Ni catalyst thickness was grown by hot-filament PECVD method. And, we investigated the composition of CNTs by using EDS measurement, also observed the shapes of CNTs by using HRTEM and FESEM measurements. In the result, through the TEM analysis, we observed the empty inside of CNTs and the multiwall CNTs, also confirmed the tip of CNT containing Ni. The composition of CNTs are consisted of an element of C, Ti, and Ni. As you shown the growth shapes of CNTs, the pretreatment of the catalyst before te growth of CNTs changed the particle size of the catalysts and grown the CNTs of the different shapes. Consequently, the best vertically alined and well-arranged CNTs exhibited from the substrate deposited at the catalyst thickness of 40 nm.

Deposition Characteristics of Lead Titanate Films on $RuO_2$ and Pt Substrates Fabricated by Chemical Vapor Deposition ($RuO_2$ 및 Pt 기판에서 $PbTiO_3$박막의 화학기상 증착특성에 관한 연구)

  • Jeong, Su-Ok;Lee, Won-Jong
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.10 no.4
    • /
    • pp.282-289
    • /
    • 2000
  • $PbTiO_3$ films were fabricated by electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition(ECR-PECVD). Deposition characteristics of $PbTiO_3$films on $RuO_2$ and Pt substrates were investigated with varying the flow rate of metalorganic source and substrate temperature. The residence time of Pb-oxide molecules in much longer on $RuO_2$ than on Pt substrate, while the perovskite nucleation is more difficult on $RuO_2$ than on Pt substrate. Therefore, the process conditions to obtain the single perovskite $PbTiO_3$ phase are more restricted on $RuO_2$ than on Pt substrates. An introduction of Ti-oxide seed layer increases perovskite nucleation density and thus enlarges the process window to obtain the single perovkite phase. The introduction of Ti-oxide seed layer make the PZT film that Ti-components of $PbTiO_3$ are partially substituted with Zr atoms have single perovskite phase for the wide range of Zr/(Zr+Ti) concentration ratios.

  • PDF