• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.5
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• pp.459-465
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• 1993

By making the inter-metal PECVD $SiO_2$ as a Si rich oxide under the SOG, the hydrogen and water related diffusants could be captured a t SI dangling bonds. This gettering process was known to prevent the device characteristics degradations related to the H, $H_20$. The basic characteristics of Si rich oxide have been studied according to changing high/low frequency power and $SiH_4/N_2O$ gas flow ratio in PECVD. As increase in low frequency power, deposition rate decreased but K.I. and compressive stress increased. Decrease of the water peaks of FTIR spectra at the wave number range of 3300~3800$\textrm{cm}^{-1}$' also indicated that intensty the films were densified. As increase in SiH, gas flow rate, deposition rate, R.I. and etch rate increased while compressive stress decreased. F'TIK spectra showed that peak intensity corresponding to Si-0-Si stretching vibration decreased and shifted to the lower wave numbers. But AES showed that Si dangl~ng bonds were increased as a result of lower Si:O(l: 1.23) ratlo inthe Si rich oxide as compared to Si : O(1 : 1.98) ratio of usual oxide.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.6
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• pp.706-714
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• 1995

Silicon oxide thin films were deposited by remote plasma chemical vapor deposition (RPCYD). The effect of the operating variables, such as plasma power, deposition temperature and partial pressure of reactant on the material Properties of the silicon oxide film was investigated. By XPS, it was found out that the film was suboxide (O/Si<2) and small amount of nitrogen due to the plasma excitation was accumulated at the Si/SiO$_2$interface. The amount of dangling bonds at the Si/SiO$_2$interfaces were measured by ESR and the concentration of hydrogen bond was obtained by SIMS and FT-IR. The bond angle distribution(d$\theta$/$\theta$) was shown to be similiar to thermal oxide above 20$0^{\circ}C$ but the etch rate was higher than that of the thermal oxides due to the structural difference and the stress between silicon substrate and silicon oxide film.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.122.2-122.2
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• 2011

결정질 태양전지 제작에서, passavtion은 표면의 반사도를 줄여주는 반사 방지막의 역할과 표면의 dangling bond를 감소시켜, 표면 재결합 속도를 줄이고 minority carrier lifetime을 증가하는 데 큰 영향을 미친다. 그렇기 때문에 저가형 고효율 태양전지 제작에서 우수한 특성을 가지는 passivation막은 매우 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 LBC(local back contact) 구조를 가지는 단결정 태양전지 후면에, 기존의 Full Al-BSF의 passivation 막을 SiNx와 ONO passivation 막으로 각각 대체하여, LBC 구조에서 더 적합한 passivation 막을 찾고자 하였다. SiNx와 ONO passivation 막은 단결정 LBC 구조 태양전지 후면에 각각 형성되었고 $800^{\circ}C$, 20 sec 조건으로 소성되었다. 실험결과는 minority carrier lifetime과 surface recombination velocity로 관찰하였다. 그 결과, SiNx passivation 막의 표면 재결합 속도는 29.7cm/s이고, ONO passivation 막의 표면 재결합 속도는 24.5cm/s로, Full Al-BSF 표면 재결합 속도 750cm/s에 비해 더 적합한 passivation 막으로 확인할 수 있었다. 결과적으로 SiNx,ONO passivation 막이 Full Al-BSF보다 전극에 수집되는 캐리어의 양이 많아짐에 따라 효율향상을 가져올 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.80-81
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• 2008

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 $10^5$. 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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.602-602
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• 2012

TCAD simulation을 이용하여 국부적 후면 접촉 구조를 가지는 단결정 실리콘 태양전지구조를 형성하고 실리콘 기판과 후면 passivation막 사이의 계면 특성 변화에 따른 태양전지의 전기적, 광학적 특성 변화에 대해서 연구하였다. 상기 연구를 진행하기 위하여 process simulator를 이용하여 후면에 국부적인 doped BSF region을 형성하고 device simulator를 이용하여 실리콘 기판과 후면 passivation막 사이의 carrier recombination 특성을 변화시켜 태양전지의 광학적, 전기적 특성을 분석하였다. Carrier recombination velocity의 감소에 따라 국부적 후면 접촉구조를 갖는 태양전지의 특성이 증가하는 것으로 관찰되었다. 이는 후면에서 실리콘과 박막 사잉의 결함이나, dangling bond에 의해서 carrier들이 재결합하는 확률이 줄어듦과 동시에, 후면 전극에서 carrier를 수집할 수 있는 확률이 커지기 때문이며, 800 nm 이상의 장파장영역 광원이 후면 passivation 박막에 의한 reflection으로 이차적인 carrier generation으로 인한 영향으로 판단되며 quantum efficiency 분석으로 규명하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.340-340
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• 2012

최근 MOS 소자들이 게이트 산화막을 Mono-layer가 아닌 Multi-Layer을 사용하는 추세이다. Bulk와 High-k물질간의 Dangling Bond를 줄이기 위해 Passivation 층을 만드는 것을 예로 들 수 있다. 이러한 Double Layer의 쓰임이 많아지면서 계면에서의 Interface State Density의 영향도 커지게 되면서 이를 측정하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 $SiO_2$ Double Layer의 Interface State Density를 Conductance Method를 사용하여 구하는 연구를 진행하였다. Wet Oxidation과 Chemical Vapor Deposition (CVD) 공정을 이용하여 $SiO_2$ Double-layer로 증착한 후 Aluminium을 전극으로 하는 MOS-Cap 구조를 만들었다. 마지막 공정은 $450^{\circ}C$에서 30분 동안 Forming-Gas Annealing (FGA) 공정을 진행하였다. LCR meter를 이용하여 high frequency C-V를 측정한 후 North Carolina State University California Virtual Campus (NCSU CVC) 프로그램을 이용하여 Flatband Voltage를 구한 후에 Conductance Method를 측정하여 Dit를 측정하였다. 본 연구 결과 Double layer (Wet/CVD $SiO_2$)에 대해서 Conductance Method를 방법을 이용하여 Dit를 측정하는 것이 유효하다는 것을 확인 할 수 있었다. 본 실험은 앞으로 많이 쓰이고 측정될 Double layer (Wet/CVD $SiO_2$)에 대한 Interface State Density의 측정과 분석에 대한 방향을 제시하는데 도움이 될 것이라 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.212-212
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• 2013

본 연구에서는 최근 다양한 전자 소자로써의 연구가 진행되고 있는 그라핀을 실리콘 기판위에 전자빔 식각(Electron-Beam Lithography)을 이용하여 TLM (Transfer Length Method) 패턴을 형성하고 가스 유입이 가능한 진공 챔버를 가지는 Probe Station을 이용하여 I-V 변화를 측정함으로써, 그라핀을 가스 센서 소자로서의 가능성을 연구하였다. 우리는 기존의 광식각을 이용한 TLM 패턴 형성과 더불어 전자빔 식각(E-Beam Lithography: EBL)을 이용한 TLM 패턴을 형성하여 I-V를 측정하였는데, 전자빔을 이용한 TLM 패턴의 형성은 광식각을 이용한 방법에 비해 더 세밀하고 미세한 패턴을 형성하는 것이 가능하다. 이렇게 형성된 그라핀의 TLM패턴은 가스 유량 조절이 가능한 진공 챔버를 가지는 Probe Station을 이용하여 측정하게 되는데, 이 때 저진공 상태의 챔버 내로 N2, H2 두 종류의 가스를 각각 유량을 변화시키며 주입하고 그 변화를 측정하였다. 유입된 가스는 그라핀의 Dangling Bond에 결합됨으로써 그라핀의 전도도를 변화시키게 되고, 변화된 그라핀의 전도도에 따른 I-V 결과의 변화를 측정하여 이를 가스 센서로 사용할 수 있는지를 측정하였다. 또한 유입되는 가스의 유량 변화에 따른 I-V 결과의 변화량을 통하여 가스 센서의 민감도 또한 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.141-141
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• 2011

DLC(Diamond Like Carbon) 박막은 높은 경도, 낮은 마찰계수, 내화학성 등의 우수한 트라이볼로지적 특성을 가지고 있기 때문에 다양한 산업분야에서 적용되고 있다. 이러한 DLC 박막은 합성기구나 구조의 관점에서 몇 가지 다른 이름으로 불려지기도 한다. 밀도와 경도가 높기 때문에 경질탄소(Hard Carbon)라고도 불려지며, 수소를 함유한 경우에는 수소함유 비정질 탄소(Hydrogenated Amorphous Carbon)이라는 이름이 사용되며, 고밀도 탄소(Dense Carbon) 또는 고밀도 탄화수소(Dense Hydrocarbon)라고 불리기도 한다. 이렇듯 DLC 박막은 합성방법에 따라 함유된 수소와 탄소의 결합구조의 차이가 있다. 수소 함유한 DLC 박막은 20~50%까지 수소를 함유하며, DLC막의 기계적, 광학적, 전기적 특성들이 수소함량과 밀접한 관계를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 함유된 수소가 $300^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 쉽게 결합에서 이탈되면서 흑연화와 더불어 마찰마모시 코팅층의 파손이 발생한다고 보고되고 있고, 또한 수소량이 증가함에 따라 DLC 박막의 경도는 감소하게 되는데, 이는 수소에 의해 dangling bond가 Passivation되면 탄화수소의 3차원적인 Crosslinking은 그만큼 감소하게 되기 때문이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 PECVD를 이용하여 여러 가지 공정에 따른 DLC 박막을 증착시켰으며, 수소함유량에 따른 DLC막의 구조와 그에 따른 경도 변화를 살펴보았다. FTIR(Furier Transform Infrared Spectroscopy)과 Raman Spectroscopy을 이용하여 DLC막의 수소의 결합상태를 관찰하였으며, Nano Indentation을 사용하여 미소경도를 측정하였고, FE-SEM을 이용하여 표면과 단면을 관찰하였다. 막의 두께 측정에는 ${\alpha}$-Step을 사용하였으며, Ball-on-Disk 타입의 Tribo-meter을 이용하여, 모재의 경도에 따른 마찰계수 변화를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.119-120
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• 2007

반도체 공정에서 사용되는 ILD막질 중 oxy-nitrde(SiON) film은 contact etch stopper, photo공정을 위한 ARL(anti-reflection lay떠 그리고, 후속공정의 plasma damage에 대한 blocking layer로서의 역할을 담당하며 많은 공정에 널리 사용되고 있다. 그러나 막질 자체의 불완전성 (trap site, dangling bond)에 의해 cell current instability(CCI) 특성을 악화 시킬 수 있어 이에 대한 원인규명 및 대책이 요구되었다. 본 연구는 미국 S사(社) super flash memory에서 oxy-nitride 막질 증착 시의 gas flow량에 따른 CCI 특성변화를 연구하고 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.

• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.47 no.11
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• pp.748-753
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• 2009

The surface morphology and the surface roughness of n-type SiC induced by wet-treatment using 45% KOH and buffered oxide etchant (BOE-1HF : $6H_2O$) were investigated by atomic force microscopy (AFM). While Si-face of SiC could be etched by alkali solutions such as KOH, acidic solutions such as BOE were hardly able to etch SiC. When the rough SiC samples were used, the surface roughness of etched sample was decreased after wet-treatment regardless of etchant, due to the planarization the of surface by widening of scratches formed by mechanical polishing. It was observed that the initial etching was affected by the energetically unstable sites, such as dangling bond and steps. However, when a relatively smooth sample was used, the surface roughness was rapidly increased after treatment at $180^{\circ}C$ for 1 hr and at room temperature for 4 hr by using KOH solution, resulting from the nano-sized structures such as pores and bumps. This indicates that porous SiC surface can be achieved by using purely chemical treatment.