• 제목/요약/키워드: poly-Si film

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3C-SiC 마이크로 히터의 제작과 그 특성 (Fabrication of 3C-SiC micro heaters and its characteristics)

  • 정귀상;정재민
    • 센서학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.311-315
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    • 2009
  • This paper describes the characteristics of a poly 3C-SiC micro heater which was fabricated on AlN(0.1 $\mu$m)/3C-SiC(1.0 $\mu$m) suspended membranes by surface micro-machining technology. The 3C-SiC and AlN thin films which have wide energy band gap and very low lattice mismatch were used sensors for high temperature and voltage environments. The 3C-SiC thin film was used as micro heaters and temperature sensor materials simultaneously. The implemented 3CSiC RTD(resistance of temperature detector) and the power consumption of micro heaters were measured and calculated. The TCR(thermal coefficient of the resistance) of 3C-SiC RTD is about -5200 ppm/$^{\circ}C$ within a temperature range from 25 $^{\circ}C$ to 50 $^{\circ}C$ and -1040 ppm/$^{\circ}C$ at 500 $^{\circ}C$. The micro heater generates the heat about 500 $^{\circ}C$ at 10.3 mW. Moreover, durability of 3C-SiC micro heaters in high voltages is better than Pt micro heaters. A thermal distribution measured and simulated by IR thermovision and COMSOL is uniform on the membrane surface.

PIII&D (Plasma immersion ion implantation & deposition)를 이용한 a-Ge (amorphous-Germanium) Thin Film의 결정성장

  • Jeon, Jun-Hong;Choi, Jin-Young;Park, Won-Woong;Lim, Sang-Ho;Han, Seung-Hee
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.153-153
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    • 2011
  • 유리나 폴리머를 기판으로 하는 TFT(Thin film transistor), solar cell에서는 낮은 공정 온도에서($200{\sim}500^{\circ}C$) amorphous semiconductor thin film을 poly-crystal semiconductor thin film으로 결정화 시키는 기술이 매우 중요하게 대두 되고 있다. Ge은 Si에 비해 높은 carrier mobility와 낮은 녹는점을 가지므로, 비 저항이 낮을 뿐만 아니라 더 낮은 온도에서 결정화 할 수 있다. 하지만 일반적으로 쓰이는 Ge의 결정화 방법은 비교적 높은 열처리 온도를 필요로 하거나, 결정화된 원소에 남아있는 metal이 불순물 역할을 한다는 문제점, 그리고 불균일한 결정크기를 만든다는 단점이 있었다. 그 중에서도 현재 가장 많이 쓰이고 있는 MIC, MILC는 metal과 a-Ge이 접촉되는 interface나, grain boundary diffusion에 의해 핵 생성이 일어나고, 결정이 성장하는 메커니즘을 가지고 있으므로 단순 증착과 열처리 만으로는 앞서 말한 단점을 극복하는데 한계를 가지고 있다. 이에 PIII&D 장비를 이용하면, 이온 주입된 원소들이 모재와 반응 할 수 있는 표면적이 커짐으로 핵 생성을 조절 할 수 있을 뿐만 아니라, 이온 주입 시 발생하는 self annealing effect로 결정 크기까지도 조절할 수 있다. 또한 이러한 모든 process가 한 진공 장비 내에서 이루어지므로 장비의 단순화와, 공정간 단계별로 발생하는 불순물과 표면산화를 막을 수 있으므로 절연체 위에 저항이 낮고, hall mobility가 높은 poly-crystalline Ge thin film을 만들 수 있다. 본 연구에서는, 주로 핵 생성과정에서 seed를 만드는 이온주입 조건과, 결정 성장이 일어나는 증착 조건에 따라서 Ge의 결정방향과 크기가 많은 차이를 보이는데, 이는 HR-XRD(High resolution X-ray Diffractometer)와 Raman spectroscopy를 이용하여 측정 하였으며, SEM과 AFM으로 결정의 크기와 표면 거칠기를 측정하였다. 또한 Hall effect measurement를 통해 poly-crystalline thin film 의 저항과 hall mobility를 측정하였다.

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Roll-to-roll 적용 가능한 마이크로 응집 구조를 갖는 EVA/SiO2 복합 필름의 산란 특성 (The Scattering Property of EVA/SiO2 Composite Film Formed Micro-aggregation Structure for Roll-to-roll Process)

  • 조국현;양준영;이시우;박은경;최근석;송기원;김효정
    • 한국염색가공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.190-198
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    • 2018
  • We fabricated high transmission and high scattering poly(ethylene-co-vinyl acetate)(EVA) films embedding $SiO_2$ nanoparticles to improve outcoupling efficiency in organic display. The 800nm diameter $SiO_2$ nanoparticles aggregated and formed $1.56{\mu}m$ (with ${\pm}0.853{\mu}m$ standard deviation) diameter microparticles in EVA. The total transmission of scattering film was 83.3% on Polyethylene terephthalate(PET), which was higher than reference 82.8% PET substrate. The diffuse transmission and haze of the $SiO_2$ embedded EVA film were 76.1% and 91.4%, respectively. The optimized condition was 1:1 weight ratio of $SiO_2$ nanoparticles to EVA in Tetrahydrofuran(THF) solution. When the ratio of $SiO_2$ was larger than 1, the total transmission decreased by the increase in backscattering of light due to high scattering. With the optimized condition, we could succeed to fabricate a large scale film(35m in length) with a roll-to-roll process.

Nanoindenter를 이용한 MEMS 제품의 기계적 특성 측정 (Nanoindentation Experiments on MEMS Device)

  • 한준희;박준협;김광석;이상율
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권7호
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    • pp.657-661
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    • 2003
  • 잉크젯 프린터 헤드용 기능성 막으로 많이 활용하고 있는 다층박막(SiO$_2$/poly-Si/SiN/SiO$_2$, 두께, 2.77 $\mu\textrm{m}$)과 다이아몬드 박막(두께, 1.6 $\mu\textrm{m}$)을 미소 외팔보($\mu$-CLB) 형태로 가공한 후 nanoindenter를 이용한 굽힘 시험 방법으로 탄성계수와 굽힘 강도를 측정하였으며 다층막을 이루는 박막 중 SiO$_2$ 박막(두께, 1 $\mu\textrm{m}$)과 SiN 박막(두께, 0.43 $\mu\textrm{m}$)의 탄성계수를 미소 외 팔보 굽힘 시험 방법과 nanoindentation 방법으로 측정한 후 그 결과를 비교하였다. 미소 외팔보 굽힘 시험방법으로 측정한 다층막의 탄성계수와 파괴강도는 외팔보의 폭이 18.5 $\mu\textrm{m}$에서 58.5 $\mu\textrm{m}$로 증가함에 따라 각각 68.08 ㎬과 2.495 ㎬에서 56.53 ㎬과 1.834 ㎬로 감소하였다. SiO$_2$ 박막의 탄성계수 측정값은 외팔보의 폭이 29.6$\mu\textrm{m}$ 와 59.5 $\mu\textrm{m}$ 범위에서 변하여도 영향을 받지 않고 68.16$\pm$0.942 ㎬이었으며, SiN 박막의 탄성계수는 215.45 ㎬이었다. Nanoindentation 방법으로 측정한 SiO$_2$ 박막과 SiN 박막의 탄성계수는 각각 98.78 ㎬, 219.38 ㎬이었다. 이 결과로부터 미소 외팔보 굽힘 시험방법으로 측정한 박막의 탄성계수가 nanoindentation 방법으로 측정한 탄성계수와 2% 미만의 차이를 보이며 일치함을 알 수 있었다.

다결정 $Si_{1-x}Ge_x$박막 증착에 관한 연구(I) 증착변수에 따른 증착속도 및 Ge조성 변화 (A study on the Poly-$Si_{1-x}Ge_x$ thin film deposition (I) Variation of the deposition rate and Ge composition with deposition parameters)

  • 이승호;어경훈;소명기
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.578-588
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    • 1997
  • RTCVD법으로 $SiH_4$$GeH_4$ 가스를 이용하여 oxidized Si 위에 SiH$_4$: $GeH_4$ flow ratio(1 : 0.1~2 : 1), 증착온도(400~$600^{\circ}C$) 그리고 증착압력(1~50 torr)인 조건에서 다결정 $Si_{1-x}Ge_x$박막을 증착하여, 증착변수 변화에따른 $Si_{1-x}Ge_x$ 박막의 Ge 조성 변화와, Ge 조성이 증착속도에 미치는 영향 등에 대해 살펴보았다. 실험결과, 증착온도와 Ge 조성 증가에따라 증착속도는 증가하였으나 증착온도 증가에따라 Ge 조성이 감소하였다. 또한 증착압력 변화에따른 증착속도와 Ge조성 변화는, 증착압력 10 torr까지는 거의 직선적으로 증가하였으나 그이상에서는 서서히 증가함을 알 수 있었다. 이와같이 10 torr 이상의 증착압력에서 증착속도가 서서히 증가하는것은 물질전달 속도에 비해 표면반응 속도가 늦어져 나타난 현상으로 생각된다.

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Ultra low sheet resistance on poly silicon film by Excimer laser activation

  • Lim, Hyuck;Yin, Huaxiang;Xianyu, Wenxu;Kwon, Jang-Yeon;Zhang, Xiaoxin;Cho, Hans-S;Kim, Jong-Man;Park, Kyung-Bae;Kim, Do-Young;Jung, Ji-Sim;Noguchi, Takashi
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1112-1115
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    • 2005
  • In this study, we performed excimer laser activation on Phosphorus or Boron doped a-Si (amorphous silicon) film. We've got a very low sheet resistance (Rs), Rs was 60 ohm/sq. with phosphorus doping and was 65 ohm/sq. with boron doping at each optimized laser irradiation condition. We've found Rs on activated thin film showed an unprecedented behavior in both cases, because Rs had a strong dependency on the crystallinity of the activated Si film.

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SiOC Anode Material Derived from Poly(phenyl carbosilane) for Lithium Ion Batteries

  • Lee, Yoon Joo;Ryu, Ji Yeon;Roh, Kwang Chul;Kim, Soo Ryong;Kwon, Woo Teck;Shin, Dong-Geun;Kim, Younghee
    • 한국세라믹학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.480-484
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    • 2013
  • Since SiOC was introduced as an anode material for lithium ion batteries, it has been studied with different chemical compositions and microstructures using various silicon based inorganic polymers. Poly(phenyl carbosilane) is a SiOC precursor with a high carbon supply in the form of the phenyl unit, and it has been investigated for film applications. Unlike any other siloxane-based polymers, oxygen atoms must be utilized in an oxidation process, and the amount of oxygen is controllable. In this study, SiOC anodes were prepared using poly(phenyl carbosilane) with different heat treatment conditions, and their electrochemical properties as an anode material for lithium ion batteries were studied. In detail, cyclic voltammetry and charge-discharge cycling behavior were evaluated using a half-cell. A SiOC anode which was prepared under a heat treatment condition at $1200^{\circ}C$ after an oxidation step showed stable cyclic performance with a reversible capacity of 360 mAh/g.

Electrical and optical studies of organic light emitting devices using Ag and $SiO_2$ / poly(p-phenylene vinylene)(PPV) nanocomposites

  • Lee, Cho-Young;Park, Hyung-Ho
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.367-367
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    • 2007
  • Polymer/nanoparticle hybrids have been increasingly studied because of their enhanced properties for organic light emitting devices (OLEDs). In this study, we made poly(p-phenylene vinylene) (PPV) nanohybrid films by incorporation of Ag and $SiO_2$ nanoparticles into the PPV. A possible interaction between nanoparticles was investigated and especially we focused whether there is a change in the interaction between $SiO_2$ or Ag nanoparticles and matrix or not. The current characteristics of PPV nanohybrid films were analyzed by I-V and EL measurements. The optical properties were also investigated by UV-Vis spectroscopy and photoluminescence measurements.

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Sputtering법으로 제조된 Tungsten Nitride 박막의 저항변화에 미치는 급속 열처리 영향 (Effect of Rapid Thermal Annealing on the Resistivity Changes of Reactively Sputtered Tungsten Nitride Thin Film)

    • 한국재료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.29-33
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    • 2000
  • 비정질 WNx 박막이 반응성 스퍼터링법으로 제조되었다. 비정질 형성을 위한 질소의 농도범위는 10~40at%이었다. 비정질 W(sub)67N(sub)33 박막은 1273K에서 1분 동안 급속 열처리되어 저항이 낮은 등축정의 $\alpha$-텅스텐 상과 과잉의 질소로 변태되었다. 이러한 박막의 저항은 순수한 텅스텐 박막과 유사하였다. $\alpha$-텅스텐 상으로부터 방출된 과잉의 질소는 $\alpha$-텅스텐/다결정 실리콘의 계면에 편석되었다. 편석된 질소는 Si$_3$N$_4$나노 결정으로 균일한 확산 장벽층을 형성시켰고, 저항이 높은 텅스텐 실리사이드의 반응을 억제하였다.

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프리 패턴한 비정질 실리콘 박막의 two-step RTA 효과 (THE TWO-STEP RAPID THERMAL ANNEALING EFFECT OF THE PREPATTERNED A-SI FILMS)

  • 이민철;박기찬;최권영;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1333-1336
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    • 1998
  • Hydrogenated amorphous silicon(a-Si:H) films which were deposited by plasma enhanced chemical deposition(PECVD) have been recrystallized by the two-step rapid thermal annealing(RTA) employing the halogen lamp. The a-Si:H films evolve hydrogen explosively during the high temperature crystallzation step. In result, the recrystallized polycrystalline silicon(poly-Si) films have poor surface morphology. In order to avoid the hydrogen evolution, the films have undergone the dehydrogenation step prior to the crystallization step Before the RTA process, the active area of thin film transistors (TFT's) was patterned. The prepatterning of the a-Si:H active islands may reduce thermal damage to the glass substrate during the recrystallization. The computer generated simulation shows the heat propagation from the a-Si:H islands into the glass substrate. We have fabricated the poly-Si TFT's on the silicon wafers. The maximun ON/OFF current ratio of the device was over $10^5$.

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