• 제목/요약/키워드: Single-crystalline silicon

검색결과 143건 처리시간 0.023초

화학기상증착법으로 성장시킨 4H-SiC 동종박막의 성장 특성 (Growth characteristics of 4H-SiC homoepitaxial layers grown by thermal CVD)

  • Jang, Seong-Joo;Jeong, Moon-Taeg;Seol, Woon-Hag;Park, Ju-Hoon
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
    • /
    • 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
    • /
    • pp.271-284
    • /
    • 1999
  • As a semiconductor material for electronic devices operated under extreme environmental conditions, silicon carbides (SiCs) have been intensively studied because of their excellent electrical, thermal and other physical properties. The growth characteristics of single-crystalline 4H-SiC homoepitaxial layers grown by a thermal chemical vapor deposition (CVD) were investigated. Especially, the successful growth condition of 4H-SiC homoepitaxial layers using a SiC-uncoated graphite susceptor that utilized Mo-plates was obtained. The CVD growth was performed in an RF-induction heated atmospheric pressure chamber and carried out using off-oriented substrates prepared by a modified Lely method. In order to investigate the crystallinity of grown epilayers, Nomarski optical microscopy, Raman spectroscopy, photoluminescence(PL), scanning electron microscopy (SEM) and other techniques were utilized. The best quality of 4H-SiC homoepitaxial layers was observed in conditions of growth temperature 1500$^{\circ}C$ and C/Si flow ratio 2.0 of C3H3 0.2sccm & SiH4 0.3sccm. The growth rate of epilayers was about 1.0$\mu\textrm{m}$/h in the above growth condition.

  • PDF

전계 방출 소자의 진공 실장을 위한 수직구조물의 제조 및 접합에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of Vertical-walled Cavity and Direct Bonding Method)

  • 고창기;주병권;이윤희;정성재;이남양;고근하;박정호;오명환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1943-1945
    • /
    • 1996
  • In this paper, we developed a modified direct bonding method for the application of vacuum devices. By the proposed method, we successfully bonded the following materials: Si-Si, Si-$SiO_2$-Si, glass-Si, and glass-$SiO_2$-Si. In our experiments, we used corning #7070 wafer type glass and (100) or (110) single crystalline silicon wafers. In order to enhance the initial bonding strength we contacted the materials to be bonded as D. I. water wetted on the surfaces and evaporated the water under the room temperature and atmosphere environment. Finally we realized the glass bonding by simple direct bonding method which has been performed by electrostatic bonding method until now.

  • PDF

Enhanced Field Emission Properties of Strain controlled ZnO Nanowire Arrays Synthesized by Employing Substrate Hanging Method

  • Raghavan, C.M.;Yan, Changzeng;Patole, Shashikant P.;Yoo, J.B.;Kang, Dae-Joon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.576-576
    • /
    • 2012
  • High quality single crystalline strain controlled wurtzite ZnO nanowire arrays have been grown on conductive silicon and ITO substrates by a facile hydrothermal method. The diameter of the nanowires was found to be less than 90 nm approximately for both of the two kinds of substrates. The quality of the ZnO nanowire arrays is dramatically improved by hanging the substrate above from the bottom of the Teflon lined autoclave. The structural investigation indicates the preferential orientation of the nanowire along c-axis. In order to make the convincible comparison, the photoluminescence property of the nanowire arrays grown under different conditions are measured, the sharp near band edge emission from PL, low turn-on voltage ($1.9V/{\mu}m$) from field emission measurement and Fowler-Nordheim plot was investigated from ZnO nanowire arrays grown by proposed substrate hanging method.

  • PDF

Growth characteristics of 4H-SiC homoepitaxial layers grown by thermal CVD

  • Jang, Seong-Joo;Jeong, Moon-Taeg;Seol, Woon-Hag;Park, Ju-Hoon
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.303-308
    • /
    • 1999
  • As a semiconductor material for electronic devices operated under extreme environmental conditions, silicon carbides(SiCs) have been intensively studied because of their excellent electrical, thermal and other physical properties. The growth characteristics of single-crystalline 4H-SiC homoepitaxial layers grown by a thermal chemical vapor deposition (CVD) were investigated. Especially, the successful growth condition of 4H-SiC homoepitaxial layers using a SiC-uncoated atmospheric pressure chamber and carried out using off-oriented substrates prepared by a modified Lely method. In order to investigate the crystallinity of grown epilayers, Nomarski optical microscopy, Raman spectroscopy, photoluninescence(PL), scanning electron microscopy(SEM) and other techniques were utilized. The best quality of 4H-SiC homoepitaxial layers was observed in conditions of growth temperature $1500^{\circ}C$ and C/Si flow ratio 2.0 of $C_{3}H_{8}\;0.2\;sccm\;&\;SiH_{4}\;0.3\;sccm$. The growth rate of epilayers was about $1.0\mu\textrm{m}/h$ in the above growth condition.

  • PDF

신경망과 유전알고리즘을 이용한 고효율 태양전지 접촉형성 공정 최적화 (Process Optimization of the Contact Formation for High Efficiency Solar Cells Using Neural Networks and Genetic Algorithms)

  • 정세원;이성준;홍상진;한승수
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제10권11호
    • /
    • pp.2075-2082
    • /
    • 2006
  • 이 논문은 p-type single-crystalline float zone (FZ) 웨이퍼를 이용한 고효율 태양전지 제조 공정상의 공정 모델링과 최적화 기술에 대하여 서술하였다. 태양전지 제조 공정 중 중요한 4가지의 공정 1) Emitter formation; 2) Anti-Reflection-Coating (ARC): 3) Screen-printing; 4) Contact formation 중에서 제조비용을 줄여주며, 성능을 증대 시키는데 중요한 contact formation 공정을 모델링을 하고, 최적화 하였다. 본 논문에서는 공정에 소요되는 시간과 비용을 줄이기 위해 실험 계획법 (design of experiments: DOE) 중 중심 합성계획 (central composite design)을 이용하여 24개의 요인 (factorial), 8개의 축점 (axial points), 3개의 중심점 (center points)과 실험의 범위를 증가시키기 위한 6개의 임의점(random points)으로 실험계획을 수립하였다. 접촉형성(contact formation) 공정 이후에는 실험 결과를 사용하여 신경망 (neural network)으로 모델링을 하였다. 수립된 신경망 모델을 바탕으로 유전자 알고리즘 (genetic algorithm)을 이용하여 다양한 조합의 공정 파라미 터를 합성하는 방법으로 최적화를 수행하여 고효율의 태양전지를 구현할 수 있는 최적의 공정 조건을 수립하였다.

박막 접합 형성을 위한 열처리 방법에 관한 연구 ((A Study on the Annealing Methods for the Formation of Shallow Junctions))

  • 한명석;김재영;이충근;홍신남
    • 대한전자공학회논문지TE
    • /
    • 제39권1호
    • /
    • pp.31-36
    • /
    • 2002
  • 낮은 에너지의 보론 이온을 선비정질화된 실리콘 기판과 단결정 기판에 이온 주입하여 0.2μm 정도의 접합 깊이를 갖는 박막의 P/sup +/-n 접합을 형성하였다 이온주입에 의한 결정결함의 제거 및 주입된 보론 이온의 활성화를 위해 급속 열처리기를 이용하였으며, BPSC(bore-phosphosilicate glass)를 흐르도록 하기 위해 노 열처리를 도입하였다. 선비정질화 이온주입은 45keV, 3×10/sup 14/cm/sup -2/ Ge 이온을 사용하였으며, p형 불순물로는 BF2 이온을 20keV, 2×10/sup 15/cm /sup -2/로 이온주입 하였다. 급속 열처리와 노 열처리 조건은 각각 1000。C/ 10초와 850。C/4O분이었다. 형성된 접합의 접합깊이는 SIMS와 ASR로 측정하였으며, 4-point probe로 면 저항을 측정하였다. 또한 전기적인 특성은 다이오드에 역방향 전압을 인가하여 측정된 누설전류로 분석하였다. 측정 결과를 살펴보면, 급속 열처리만을 수행하여도 양호한 접합 특성을 나타내나, 급속 열처리와 노 열처리를 함께 고려해야 할 경우에는 노 열처리 후에 급속 열처리를 수행하는 공정이 급속 열처리 후에 노 열처리를 수행하는 경우보다 더 우수한 박막 접합 특성을 나타내었다.

ISFET 이온감지기구의 Site Binding 모형 확장과 그 $Si_3N_4$ 수소이온 감지막에의 적용 (Extension of the Site Binding Model for Ion Sensing Mechanism of ISFET and Its Application to the Hydrogen Ion Sensing $Si_3N_4$ Membrane)

  • 서화일;권대혁;이종현;손병기
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제25권11호
    • /
    • pp.1358-1366
    • /
    • 1988
  • 독립적인 nitridation step이 포함된 급속 열처리 공정을 이용하여 125-180A 두께의 이중 절연박막을 단결정 실리콘 상에 형성하였다. HCl 가스의 첨가량과 공정시간의 변화에 따른 박막 특성의 변화를 고찰하였고, 이에 따른 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HCl 가스의 첨가에 의해 초기의 산화막 두께의 성장은 현저하게 나타났으나, nitridation 후의 박막두께의 변화는 10A 이하로 매우 저조하였다. 이중 절연박막의 항복전압은 HCl 가스의 첨가량에 비례하여 점차 증가하였고, 절연강도는 furnace나 독립적인 nitridation step이 포함되지 않은 급속 열처리 공정으로 형성한 같은 두께의 박막에 비해 높은 것으로 분석되었다.

  • PDF

HCI 첨가에 의한 RTO/RTN 이중 절연박막의 전기적 특성 변화 (Effects of the Contents of Hydrochloric Gas on the Electrical Properties of the RTO/RTN Dual Dielectric Films)

  • 김윤태;박성호;배남진;김보우;마동성
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제25권11호
    • /
    • pp.1350-1357
    • /
    • 1988
  • 독립적인 nitridation step이 포함된 급속 열처리 공정을 이용하여 125-180A 두께의 이중 절연박막을 단결정 실리콘 상에 형성하였다. HCl 가스의 첨가량과 공정시간의 변화에 따른 박막 특성의 변화를 고찰하였고, 이에 따른 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HCl 가스의 첨가에 의해 초기의 산화막 두께의 성장은 현저하게 나타났으나, nitridation 후의 박막두께의 변화는 10A 이하로 매우 저조하였다. 이중 절연박막의 항복전압은 HCl 가스의 첨가량에 비례하여 점차 증가하였고, 절연강도는 furnace나 독립적인 nitridation step이 포함되지 않은 급속 열처리 공정으로 형성한 같은 두께의 박막에 비해 높은 것으로 분석되었다.

  • PDF

질화물 박막을 이용한 단결정 $\beta$-SiC의 고온 ohmic 접촉 연구 (High Temperature Ohmic Contacts to Monocrystalline $\beta$-SiC Thin Film Using Nitride Thin Films)

  • 최연식;나훈주;정재경;김형준
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.21-28
    • /
    • 2000
  • 내열금속인 W, Ti와 이들의 질화물인 $W_2$N, TiN 박막을 이용하여 탄화규소 ohmic 접촉을 연구하였다. 열처리 온도에 따른 고온 안정성과 전기적 특성 및 상호 확산 억제 특성을 고찰함으로써 이들 질화물의 고온에서 안정한 ohmic 접촉으로 이용가능성을 조사하였다. 새로운 유기화합물 원료인 bis-trimethylsilylmethane을 이용하여 화학기상 증착법으로 증착한 단결정 $\beta$-SiC 박막과 W이 가장 낮은 접촉 비저항, 2.17$\times$10(sup)-5Ω$\textrm{cm}^2$를 보였으며, Ti 계열은 상대적으로 높은 접촉 비저항 값을 나타내었다. 이들 전극 위에 산화 방지막으로 Pt 박막을 증착함으로써 전극의 산화를 막을 수 있었으며, 질화물 전극은 고온에서 금속접촉에 비해 안정한 전기적 특성을 나타내었고, 상호 확산 방지 특성 면에도 우수한 특성을 지니고 있음을 알 수 있었다.

  • PDF

VLS 합성법을 이용한 ZnO 나노구조의 특성 (ZnO Nanostructure Characteristics by VLS Synthesis)

  • 최유리;정일현
    • 공업화학
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.617-621
    • /
    • 2009
  • Zinc oxide (ZnO)을 금(Au)과 fluorine-doped tin oxide (FTO) 촉매로 산화실리콘($SiO_2$) 기판에 산화아연입자 20 nm, $20{\mu}m$를 각각 사용하여 기체-액체-고체(VLS) 합성법으로 성장시켰다. 나노로드의 표면특성, 화학조성, 그리고 결정특성을 엑스레이회절(X-ray diffraction (XRD)), 에너지 분산형 X선 분광기(Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX)), 표면 방출주사현미경(Field-emission scanning electron microscope (FE-SEM))으로 분석하였다. ZnO의 입자 크기 뿐만 아니라 결정형태가 성장에 크게 영향을 미쳤다. ZnO의 모든 나노구조가 6방정계(六方晶系), 단일결정구조를 가지고 있었다. 최적온도는 $1030^{\circ}C$, 입자크기는 20 nm이다. 그러므로 Au 대신 플루오린 첨가 도핑으로 전기음성도가 증가된 FTO 증착에 의해서 생성된 나노로드는 경제성 있는 대체물질로서의 가치가 있을 것으로 사료된다.