| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2007년 가을 (11/02 ~ 11/02, 성균관대학교) |
| 권호 | 13권 2호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | Hot-Wire CVD 방법을 이용한 저온 에피택셜 실리콘 박막의 표면 텍스처 형성 |
| 초록 | 오늘날 평판 디스플레이용 박막 트랜지스터나 태양전지와 같은 반도체 전자소자의 응용에 있어 700°C 이하의 저온에서 에피택셜 실리콘(epitaxial silicon)을 성장하려는 요구가 증가하고 있다. 이러한 저온 실리콘 에피택시(low temperature Si epitaxy)는 하부 박막 층의 도펀트 확산을 억제하여 다층 박막의 도핑 농도를 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 결함이 적은 고품질의 실리콘 층을 형성할 수 있는 장점을 가진다. 또한 700°C 이하에서 에피택시 공정이 이루어짐으로써 유리 기판과 같은 저가의 대면적 기판을 사용할 수 있는 경제성을 확보할 수 있다. 최근까지 Molecular Bean Epitaxy(MBE), Ion-Assited Deposition(IAD), PECVD, ECR-CVD 등 다양한 성장 방법을 이용한 연구 결과가 보고되었으나, 이들 방법에 의한 저온 실리콘 에피택시는 대면적화가 어려우며 경제성이 떨어지는 단점을 가진다. 본 연구에서는 Hot-Wire CVD(HWCVD) 방법을 이용하여 Si (001) 기판 위에 에피택셜 실리콘 박막을 600°C의 온도에서 성장시켰다. HWCVD는 가열된 와이어 표면에서 열적 또는 촉매 반응에 의하여 실리콘 소스 가스가 분해되기 때문에 저온에서의 증착 및 성장이 가능하다. 또한, 기존의 플라즈마 CVD 방법에 비하여 높은 증착속도를 가지며, 장치가 비교적 간단하여 대면적화에 대한 제약이 적을 뿐만 아니라 플라즈마 내에서 생성된 이온에 의한 충돌로 기인하는 박막 표면의 손상 및 결함 발생 문제를 극복할 수 있는 장점을 가진다. 이때 실리콘 소스 가스인 SiH4에 수소를 첨가함으로써 에피택셜 실리콘의 성장과 동시에 박막 표면에 수 백 나노미터 크기의 피라미드 형태를 가지는 텍스처를 형성하는 방법을 제안하였다. |
| 저자 | 이승렬, 안경민, 안병태 |
| 소속 | 한국과학기술원 신소재공학과 |
| 키워드 | hot wire CVD; 에피택셜 실리콘; 저온 실리콘 에피택시; 표면 텍스처 |
