화학공학소재연구정보센터
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
E-Mail