학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
권호 | 12권 1호 |
발표분야 | 반도체재료 |
제목 | RF magnetron sputter를 이용하여 합성한 Si 박막의 결정성에 대한 수소 효과(Effects of hydrogen on crystallinity of Si thin films by RF magnetron sputtering) |
초록 | Polycrystalline-silicon (poly-Si) 박막은 비정질 Si과 비교하여 높은 carrier mobility를 갖기 때문에 대형 flat-panel display와 고해상도 image sensor의 능동형 thin-film transistors (TFTs) 등으로 응용하기 위한 재료로 주목받고 있다. 하지만 poly-Si의 소자 응용을 위해서는 낮은 합성 온도가 요구된다. 최근 수소 plasma를 응용한 plasma-enhanced chemical vapor deposition, RF magnetron sputter 등의 반도체 박막 합성 기술을 이용한 저온 poly-Si 박막 합성이 보고되고 있다. 수소 분위기에서 합성된 poly-Si 박막은 공급된 수소 기체가 plasma 내에서 Si-H 결합을 형성하여 Si 박막의 결정성을 증가시키는 역할을 한다. 본 실험에서는 Si-H의 결합량에 따른 Si 박막의 결정학적 특성 변화를 관찰하기 위해 RF magnetron sputter 법을 이용하여 수소 분위기에서 Si 박막을 합성하였다. 박막 합성시 inductive coupled plasma (ICP)를 이용하여 반응 chamber 내의 Si-H 결합량을 제어하였고 Si-H 결합량에 따른 Si 박막의 결정학적 특성 변화를 분석하였다. Optical emission spectroscopy를 통해 ICP 사용에 따른 plasma에 존재하는 Si-H 결합 농도를 관찰하였고 ICP와 수소에 의해 변화된 Si 박막의 결정학적 특성을 관찰하기 위해 XRD와 Raman spectroscopy를 이용하였다. 또한 high resolution transmission electron microscopy을 이용하여 합성된 박막의 미세 결정구조를 확인하였다. |
저자 | 서지민, 정민창, 명재민 |
소속 | 연세대 |
키워드 | poly-Si; Si-H bonds; low-temperature fabrication |