• 제목/요약/키워드: Czochralski

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실리콘 웨이퍼 표면에서 X-선 산만산란에 의한 기계적 손상층의 상대 정량 평가 (Relative quantitative evaluation of mechanical damage layer by X-ray diffuse scattering in silicon wafer surface)

  • 최치영;조상희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.581-586
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    • 1998
  • 초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, X-선 단면 측정 및 습식 산화/선택적 식긱 방법으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 산만 산란 정도와 X-선 과잉 강도의 적분값은 비례적으로 증가하였으며, 그 값을 Grade 1의 손상된 웨이퍼에서의 과잉 강도로 정규화하면 과잉 강도의 상대 정량비는 Geade 1:Grade 2:Grade 3 = 1:7:18.4이다.

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초크랄스키 공정에서의 천이예측 (Prediction of transition in Czochralski process)

  • 최정일;성형진
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.108-116
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    • 1997
  • 초크랄스키 대류에서의 동적 천이과정에 대한 실험 및 수치해석 연구가 수행되었다. 결정의 회전에 의한 강제대류와 결정/용융 경계면과 도가니 외벽간의 온도차에 의한 자연대류의 상호작용에 의해서 결정되어지는 유동구조와 천이현상을 해석하기 위해 도가니 내의 온도진동 특성을 시간주기($t_p$)와 진동크기($Delta\theta$)에 의해 검토하였다. 혼합대류인자에 따른 천이현상의 체계적인 연구가 수행되었으며($0.134\le Ra/PrRe^2 \le3.804$), 천이현상에 대한 Pr수의 영향을 조사하였다. 천이 메카니즘을 이해하기 위해, 자오면상의 온도장과 중심축에서의 축방향 속도에 대한 해석이 부가되었다.

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반도체 공정중 연속적 산화-HF 식각-염기성 세정과정이 실리콘 기판 표면에 미치는 영향 (Effects of the Repeated Oxidation-HF Etching-Alkaline Chemical Cleaning Processes on the Silicon Surface in Semiconductor Processing)

  • 박진구
    • 한국재료학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.397-404
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    • 1995
  • 반도체 세정공정에서 염기성 세정액(SCI, Standard cleaning 1, $NH_{4}$OH + $H_{2}$O_{2}$ + $H_{2}$O)은 공정상 발생되는 여러 오염물 중 파티클의 제거를 위해 널리 사용되고 있는데, SCI 조성중 $NH_{4}$OH양에 따라 세정 중 실리콘의 식각속도를 증가시킨다. 이 연구에서는 SCI 세정이 CZ(Czochralski)와 에피 실리콘 기판 표면에 미치는 영향을 단순세정과 연속적인 산화-HF 식각-SCI 세정공정을 통해 관찰되었다. CZ와 에피 기판을 8$0^{\circ}C$의 1 : 2 : 10과 1 : 1 : 5 SCI 용액에서 60분까지 단순 세정을 했을 때 laser particle scanner와 KLA사의 웨이퍼 검색장치로 측정된 결함의 수는 세정시간에 따라 변화를 보이지 않았다. 그러나 CZ와 에피 기판을 10분간 SCI 세정후 90$0^{\circ}C$에서 산화 HF식각공정을 4번까지 반복하였을 때 에피 기판 표면의 결함수는 감소하는 반면에 CZ기판에서는 직선적으로 증가하였다. 반복적인 산화-HF 식각-XCI 세정공정을 통해 생성된 CZ기판 표면의 결함은 크기가 0.7$\mu$m 이하의 pit과 같은 형상을 보여주었다. 이들 결함은 열처리 중 CZ 기판내와 표면에 산화 석출물들이 형성, 반복적인 HF 식각-SCI 세정공정을 통해 다른 부위에 비해 식각이 빨리 일어나 표면에 생성되는 것으로 여기어 진다.

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KCl 단결정의 성장 및 고 에너지 X선 조사 특성 (KCl Crystal Growth and High Energy X Ray Expose of Properties)

  • 박철우
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.31-36
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    • 2008
  • 목 적: X선이 조사된 물질의 색변화를 통하여 방사선 측정 및 선량분포확인을 위한 물질로서의 가능성에 대하여 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 순수한 KCl과 KCl에 희토류 물질인 Eu를 0.5 mol% 첨가하여 초크랄스키 방법으로 각각의 단결정을 성장시키고 선형가속기를 이용하여 X선조사선량에 따른 KCl결정의 색 변화를 관찰하였다. 결 과: 고 에너지 X선조사에 의해 KCl:Eu 단결정은 가시광의 푸른색 형광과 함께 자주색을 나타내었고 순수한 KCl 단결정은 눈으로 확인할 수 있을 정도의 형광은 관찰되지 않았지만 보라색으로 착색되었다. 결 론: KCl 단결정의 색 변화는 X선으로 인하여 안정된 색 중심이 생기고 이러한 색변화는 X선 측정물질과 펜톰으로 유용하게 사용되어질 것이다.

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PICTS방법에 의한 Boron이온을 주입시킨 반절연성 GaAs의 깊은준위에 관한 연구 (A study on the deep levels in boron ion implanted semi-insulating GaAs by PICTS)

  • 최현태;김인수;이철욱;손정식;김영일;배인호
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권4호
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    • pp.426-433
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    • 1995
  • Effect of boron in GaAs have been investigated by photo induced current transient spectroscopy(PICTS). The starting material was undoped liquid encapsulated Czochralski(LEC) semi insulating GaAs and boron ion implantation at 150keV energy was conducted with dose of 10$\^$12/ and 10$\^$13/ions/cm$\^$2/. In ion implanted samples, the peaks related arsenic vacancy(V$\_$As/) were decreased but complex lattice defect was increased with annealing temperature. U band was observed at ion implanted(10$\^$13/ ions/cm$\^$2/) and thermally treated(550.deg. C) sample. More negative peak was detected after annealing at temperature between 600 and 700.deg. C. The measurement of dark current showed that the formation of B$\_$GA/-V$\_$As/, complex defect and complex lattice defect by ion implantation were a reasonable explanation for the decrease in dark current.

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$YCa_4O(BO_3)_3$ 비선형광학 단결정 성장 및 Second Harmonic Generation 소자 제조에 관한 연구 (Crystal Growth of $YCa_4O(BO_3)_3$ and Preparation of Device for Second Harmonic Generation)

  • 유영문;;장석종;장원권;임기수
    • 한국결정학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.16-21
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    • 2000
  • (Yb/sub x/Y/sub 1-x/)Ca₄O(BO₃)₃ single crystals where x=0.3,8,15,20% were grown by Czochralski Method. The crystals grown under the optimum conditions were transparent and colorless with good crystal form. Using polarizing microscope, crystal defects such as parasite crystals and bubbles were detected depending on the composition of melts and pulling rates. The optimum growth parameters for high quality of single crystals were 15∼20 rpm of rotation rate and 2mm/h of pulling rate at the flow rate of 2 l/min of Nitrogen gas. The relationship between crystal axes and optical axes was investigated by optical crystallographic method, polarization technique and single crystal X-ray method. From the spectroscopic measurements, it was confirmed that there were strong absorption bands at 900 and 976.4 nm and strong emission band at 976.4 nm in Yb/sup 3+/ ion doped YCa₄O(BO₃)₃ crystal. For the application of second harmonic generation of 1.064 ㎛ laser, non-linear optical devices with θ=32.32° and Ψ=0°, λ/10 of flatness and the size of 6x8x5.73 mm were fabricated from the grown YCa₄O(BO₃)₃ crystal.

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고속 인상 초크랄스키 실리콘 단결정에서 성장 결함 분포 (Distribution of Grown-in Defects in the Fast-pulled Czochralski-silicon Single Crystals)

  • 박봉모;서경호;오현정;이홍우;유학도
    • 한국결정학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.84-92
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    • 2003
  • 고속인상은 후처리에 의하여 쉽게 제거될 수 있도록 성장 결함 분포를 작게 만들기 용이하다. 본 연구에서는, 1.0 mm/min 이상의 속도를 갖는 고속 인상 결정을 육성하였으며, 결정 내의 성장 결함 분포를 분석하였다. 최근의 Cz-Si 결정 성장에서 특정 온도구간에서의 냉각속도와 고액계면에서의 온도구배의 균일성 등이 성장 결함 형성에 대하여 인상속도보다 더 중요한 영향을 주는 것이 발견되었다. 따라서, 고속 인상 결정에서 냉각속도와 온도구배의 영향을 분석하였으며, 이를 실제 관찰된 결함 형성거동과 비교하였다. 이론적 고찰을 통하여 공동 결함 형성에 대한 유효인자(Ω)를 도출하였으며, 이로부터 공동 결함의 반경방향 분포 특성을 효과적으로 설명하였다.

$LiNbO_3$단결정 성장 및 온도에 따른 압전 특성 평가 (Growth of $LiNbO_3$ single crystals and evaluation of the dependence of its piezoelectric properties on temperature)

  • 정화구;김병국;강길영;윤종규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.155-165
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    • 1996
  • Growth of $LiNbO_3$ single crystal by Czochralski method was carried out to study the piezoelectric effects. Piezoelectric coefficients and elastic compliances of the $LiNbO_3$ single crystal were determined by the resonance method of length-extentional mode of bar resonator from the room temperature up to $100^{\circ}C$. Two dielectric constants of $LiNbO_3$ were also determined by measuring the capacitance of the plate specimen. Measured constants were piezoelectric coefficients $d_{15},d_{22},d_{31},d_{33}$ elastic compliances $s^E_{11},s^E_{33},2s^E_{13}+2s^E_{44},s^E_{14}$ and dielectric constants $K^T_{11},K^T_{33}$. As temperature increased, elastic compliances changed very slowly while piezoelectric coeffiecients and dielectric constant $K^T_{33}$ changed very rapidly. Electromechanical coupling constant of zyw ($45^{\circ}C$)-bar was as high as 0.51 in room temperature and nearly constant up to $1000^{\circ}C$. The increase of piezoelectric coefficients was mainly due to the increase of dielectric permittivity.

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GROWTH AND CHARACTERIZATION OF $La_3Ga_5SiO_{14}$ SINGLE CRYSTALS BY THE FLOATING ZONE METHOD

  • Yoon, Won-Ki;Auh, Keun-Ho
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1999년도 PROCEEDINGS OF 99 INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE KACG AND 6TH KOREA·JAPAN EMG SYMPOSIUM (ELECTRONIC MATERIALS GROWTH SYMPOSIUM), HANYANG UNIVERSITY, SEOUL, 06월 09일 JUNE 1999
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    • pp.253-269
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    • 1999
  • The development of telecommunication and information technology requires to develop new piezoelectric materials with small size, low impedance, wide pass band width and high thermal stability of frequency. Langasite (La3Ga5SiO14) single crystal has been researched substitute of quartz and LiNbO3 for the applications of SAW filter, BAW filter and resonator. Its single crystal growth has been carried out by Czochralski Method. So, in order to get single crystal with higher quality, in this study, lnagasite (La3Ga5SiO14) single crystal was grown by using Floating Zone (FZ) method and characterized. For the growth of langasite single crystals, the langasite powder was synthesized at 135$0^{\circ}C$ for 5hrs and the feed rod was sintered at 135$0^{\circ}C$ for 5hrs. The growing rate was 1.5mm/h and the rotation speed was 15 rpm for an upper rotation and 13 rpm for a lower rotation. In order to prevent the evaporation of gallium oxide, Ar and O2 gas mixture was flowed. The growth direction was analyzed by Laue back-scattered analysis. The composition of grown crystal was analyzed suing XRD and WDS. The electrical properties of grown crystal at various frequencies and temperature were discussed.

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$Al_2O_3$ 박막을 이용한 MIS Inversion Layer Solar Cell의 제작 및 특성평가 (Fabrication and Properties of MIS Inversion Layer Solar Cell using $Al_2O_3$ Thin Film)

  • 김현준;변정현;김지훈;정상현;김광호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.242-242
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    • 2010
  • 산화 알루미늄($Al_2O_3$) 박막을 p-type Czochralski(CZ) Si 위에 Remote Plasma Atomic Layer Deposition(RPALD)을 이용하여 저온 공정으로 증착하였다. Photolithography 공정으로 grid 패턴을 형성한 후 열 증착기로 알루미늄을 증착하여 MIS-IL (Metal-Insulator-Semiconductor Inversion Layer) solar cell을 제작하였다. 반응소스로는 Trimethylaluminum (TMA)과 $O_2$를 이용하였다. $Al_2O_3$ 박막의 전기적 특성 평가를 위해 MIS capacitor를 제작하여 Capacitance-voltage (C-V), Current-voltage (I-V), Interface state density ($D_{it}$)를 평가하였으며 Solar simulator를 이용하여 MIS-IL Solar cell의 Efficiency을 측정하였다.

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