• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제18권3호
• /
• pp.141-143
• /
• 2017

Novel structured thin film transistors (TFTs) of amorphous silicon zinc tin oxide (a-SZTO) were designed and fabricated with a thin metal layer between the source and drain electrodes. A SZTO channel was annealed at $500^{\circ}C$. A Ti/Au electrode was used on the SZTO channel. Metals are deposited between the source and drain in this novel structured TFTs. The mobility of the was improved from $14.77cm^2/Vs$ to $35.59cm^2/Vs$ simply by adopting the novel structure without changing any other processing parameters, such as annealing condition, sputtering power or processing pressure. In addition, stability was improved under the positive bias thermal stress and negative bias thermal stress applied to the novel structured TFTs. Finally, this novel structured TFT was observed to be less affected by back-channel effect.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.462-465
• /
• 2009

Schottky barrier thin film transistors (SB-TFT) on polycrystalline silicon(poly-Si) are fabricated by platinum silicided source/drain for p-type SB-TFT. High quality poly-Si film were obtained by crystallizing the amorphous Si film with excimer laser annealing (ELA) or solid phase crystallization (SPC) method, The fabricated poly-Si SB-TFTs showed low leakage current level and a large on/off current ratio larger than 10), Significant improvement of electrical characteristics were obtained by the additional forming gas annealing in 2% $H_2/N_2$ ambient, which is attributed to the termination of dangling bond at the poly-Si grain boundaries as well as the reduction of interface trap states at gate oxide/poly-Si channel.

• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
• /
• 제4권3호
• /
• pp.86-90
• /
• 2000

ZnO : Al films were prepared through the optimization process of aluminum content and substrate temperature in rf-magnetron sputtering. When hydrogenation was performed on these films using a hot filament method, all films showed improvement in conductivity although more conductive film showed less improvement. When the substrate temperature ($T_H$) was varied from $25^{\circ}C\;to\;300^{\circ}C$ during hydrogenation, the resistivity was reduced more at higher $T_H$ (more than 30% at $T_H=300^{\circ}C$) Thus, two methods were developed to suppress the dehydrogenation in ZnO : Al films : (1) capping with amorphous silicon thin film as a diffusion barrier, and (2) cooling during hydrogenation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.130-130
• /
• 2010

Thin Si films were grown by a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD, SNTEK, Korea) system. Two different deposition condition were applied and formed a fully amorphous Si (a-Si) film and a micromorph mixing of microcrystalline Si (mc-Si) and a-Si film. Under one sun illumination, the micromorph device provided the enhanced open circuit voltage and fill factor values. It presents the fabrication of the micromorph Si film and the a-Si film by modulating a deposition condition. The performances of the Si thin film Schottky solar cells are discussed.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제51권3호
• /
• pp.769-775
• /
• 2019

The tensile strength of irradiated 3C-SiC, SiC with artificial point defects, SiC with symmetric tilt grain boundaries (GBs), irradiated SiC with GBs are investigated using molecular dynamics simulations at 300 K. For an irradiated SiC sample, the tensile strength decreases with the increase of irradiation dose. The Young's modulus decreases with the increase of irradiation dose which agrees well with experiment and simulation data. For artificial point defects, the designed point defects dramatically decrease the tensile strength of SiC at low concentration. Among the point defects studied in this work, the vacancies drop the strength the most seriously. SiC symmetric tilt GBs decrease the tensile strength of pure SiC. Under irradiated condition, the tensile strengths of all SiC samples with grain boundaries decrease and converge to certain value because the structures become amorphous and the grain boundaries disappear after high dose irradiation.

• 전기화학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.19-24
• /
• 2000

poly-Si TR는 LCD의 고해상도화, 고집적화에 따라 그 요구가 점점 필요해지고 있다. 그러나 poly-Si의 제조를 위해 주로 사용하는 레이저 결정화 방법은 박막 내에 함유된 수소 때문에 별도의 탈수소 공정을 행하는 실정이다. 막내의 수소는 결정화 시 eruption과 void등의 생성으로 poly Si의 막 특성뿐 아니라 소자 특성에도 나쁜 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 전술한 문제점을 제어하기 위해 mesh-type PECVD를 제안하고 저수소화 박막 증착에 관한 연구를 수행하였다. 증착된 비정질 Si 박막은 $300^{\circ}C$ 이하의 온도에서도 $1 at\%$ 이하의 낮은 수소 함유량을 가진 것으로 조사되었다. mesh에 의한 이런 결과는 막내에 함유되는 수소를 효과적으로 제어하고 별도의 탈수소 공정을 배제하여 공정 감소의 효과를 갖는 장점이 있다. 또한 제조된 비정질 Si을 이용하여 XeCl 레이저 결정화하여 그 거동을 조사하였는데 일반적인 거동과 달리 매우 넓은 공정 영역을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다 또한, 수소에 의한 표면 거칠기 문제는 발견되지 않았으며 비교적 조대하고 균일한 결정립 분포를 하는 것으로 조사되었다 본 결과는 레이저 결정화 공정의 안정성에 기여하고 소자 특성 향상에도 기여할 것으로 기대된다

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권7호
• /
• pp.1448-1452
• /
• 2004

비정질실리콘은 빛을 받으면 자유전자와 자유정공이 무수히 발생하여 전류 또는 전압의 형태로 나타나는 광전변환 재료이다. 이를 광다이오드로 사용하기 위해서는 금속 박막(Thin film)과 결합하여 쇼트키 다이오드로 만드는 기술이 효과적이다. 본 연구에서는 광다이오드의 신뢰성 및 특성을 개선하기 위하여 크롬실리사이드를 기존의 방식과 달리 하부 전극으로 크롬금속 박막을 증착한 후 그 위에 사일렌(SiH4)가스를 사용해서 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 진공 증착장비로 최적의 비정질실리콘 박막을 얇게 (100$\AA$) 만들어 열처리를 통하여 크롬실리사이드 박막을 형성 한 후 광다이오드 소자를 제조한다. 이렇게 형성된 크롬실리사이드 광 다이오드를 사용하여 암전류와 광전류를 측정찬 결과 기존의 방식보다 우수한 성능이 나타났고, 공정도 단순화 할 수 있었으며 그리고 신뢰성도 개선되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.63.1-63.1
• /
• 2010

실리콘 박막 태양전지의 효율을 향상시키기 위해 밴드갭이 다른 흡수층을 적용한 tandem형 적층 태양전지를 이용하고 있다. 일반적으로 1.7eV이상의 밴드갭이 큰 비정질 실리콘을 이용하여 단파장의 빛을 흡수하고, 상대적으로 낮은 1.1eV 정도의 밴드갭을 갖는 미세결정 실리콘 층으로 장파장을 흡수하게 된다. 이렇게 연결된 tandem형 태양전지의 효율을 극대화하기 위해서는 각 태양전지에서 발생하는 전류 밀도를 일치시키는 것이 필요하다. 이를 위해 비정질 실리콘의 두께가 증가되는 경우가 있는데 이러한 경우 비정질 실리콘의 광열화 특성(Lihgt-induced degradation)으로 안정화 효율이 감소하게 된다. 따라서 비정질 실리콘 태양전지의 전류 밀도를 향상 시켜 두께를 최소화하는 것이 매우 중요하다. Tandem형 태양전지에서 비정질 실리콘 태양전지의 전류 밀도를 향상시키기 위해 두 개의 전지사이에 광 반사층을 적용하여 태양전지를 제조하게 된다. 이러한 경우 비정질 실리콘의 전류 밀도는 증가하지만, 광 반사 층의 장파장 흡수로 인하여 하부 태양전지의 전류 밀도 감소가 더 커지게 되어 전체 발생 전류 밀도는 오히려 감소하게 된다. 본 논문에서는 비정질 실리콘의 밴드갭을 제어하여 광 흡수 파장 영역 확대로 전류 밀도를 향상시키는 연구를 진행하였다. PECVD의 RF power 조건을 제어하여 1.75eV에서 1.67eV까지 밴드갭을 변화시켰다. 이와 같은 조건의 박막을 광 흡수층으로 갖는 p-i-n 구조의 비정질 실리콘 태양전지를 제작하였다. i층의 밴드갭이 감소됨에 따라 장파장 영역의 흡수가 확대되어 전류 밀도가 증가 하였지만, Voc의 감소가 컸다. 이는 i층의 밴드갭이 좁아짐에 따라 p층과의 불연속성이 커졌기 때문이다. 이러한 악영향을 줄이기 위해 p층과 i층 사이에 buffer층을 삽입하여 태양전지를 제작하였다. 이와 같은 최적의 buffer층 삽입을 통하여 불연속성을 줄임으로써 Voc의 상승효과를 확인하였다. 본 연구의 결과로 좁은 밴드갭을 갖는 광 흡수 층을 적용하여 전류 밀도를 향상시키고, 최적화된 buffer층 삽입으로 Voc를 향상시킴으로써 고효율의 비정질 실리콘 태양전지를 제작하였다. 이를 tandem형 태양전지에 적용할 경우 초기 효율뿐만 아니라 얇은 두께에서 제조할 수 있기 때문에 광열화 특성이 향상되어 안정화 효율의 증가를 가져올 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.391-391
• /
• 2016

The carrier transport is a key factor that determines the device performances of semiconductor devices such as solar cells and transistors [1]. Particularly, devices composed of in amorphous semiconductors, the transport is often restricted by carrier trapping, associated with various defects. So far, the trapping has been studied for as-grown films at room temperature; however it has not been studied during growth under plasma processing. Here, we demonstrate the detection of trapped carriers in hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) films during plasma processing, and discuss the carrier trapping and defect kinetics. Using an optically pump-probe technique, we detected the trapped carriers (electrons) in an a-Si:H films during growth by a hydrogen diluted silane discharge [2]. A device-grade intrinsic a-Si:H film growing on a glass substrate was illuminated with pump and probe light. The pump induced the photocurrent, whereas the pulsed probe induced an increment in the photocurrent. The photocurrent and its increment were separately measured using a lock-in technique. Because the increment in the photocurrent originates from emission of trapped carriers, and therefore the trapped carrier density was determined from this increment under the assumption of carrier generation and recombination dynamics [2]. We found that the trapped carrier density in device grade intrinsic a-Si:H was the order of 1e17 to 1e18 cm-3. It was highly dependent on the growth conditions, particularly on the growth temperature. At 473K, the trapped carrier density was minimized. Interestingly, the detected trapped carriers were homogeneously distributed in the direction of film growth, and they were decreased once the film growth was terminated by turning off the discharge.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.36-44
• /
• 2015

Objectives: This study aimed to elucidate the physicochemical properties of silica powder and airborne particles as by-products generated from fabrication processes to reduce unknown risk factors in the semiconductor manufacturing work environment. Materials and Methods: Sampling was conducted at 200 mm and 300 mm semiconductor wafer fabrication facilities. Thirty-two powder and airborne by-product samples, diffusion(10), chemical vapor deposition(10), chemical mechanical polishing(5), clean(5), etch process(2), were collected from inner chamber parts from process and 1st scrubber equipment during maintenance and process operation. The chemical composition, size, shape, and crystal structure of silica by-product particles were determined by using scanning electron microscopy and transmission electron microscopy techniques equipped with energy dispersive spectroscopy, and x-ray diffractometry. Results: All powder and airborne particle samples were composed of oxygen(O) and silicon(Si), which means silica particle. The by-product particles were nearly spherical $SiO_2$ and the particle size ranged 25 nm to $50{\mu}m$, and most of the particles were usually agglomerated within a particle size range from approximately 25 nm to 500 nm. In addition, the crystal structure of the silica powder particles was found to be an amorphous silica. Conclusions: The silica by-product particles generated from the semiconductor manufacturing processes are amorphous $SiO_2$, which is considered a less toxic form. These results should provide useful information for alternative strategies to improve the work environment and workers' health.