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제안 방법
- Inductively coupled plasma chemical vapor deposition (ICPCVD)률 사용하여 150℃ 극저온에서 반웅가스의 종류와 희석률을 변화 시켜가며 nc-Si박막을 증착하였다. 이렇게 중착한 nc-Si 박막을 XRD로 그 특성율 분석하였다.
- XRD분석을 하기 위해 산화막을 입힌 실리콘 웨이퍼 위에 Si박막을 증착하였다.
- 이렇게 증착한 nc-Si 박막의 X-ray 회절 무늬를 분석하였다. 결정립 orientati on의 분포를 연구하기 위해 고정된 경사각 Q에 대한 a-29 구조를 Cu Ki 방사선을 이용하는 XRD로 분석하였다. 이러한 측정 방식을 이용하면 x-ray의 투과 깊이를 감소시켜서 기판에서의 회절을 줄여 주므로 작은 최고점(p eak)도 검출이 쉬어진다[6].
- 이용하여 Si 박막을 증착했다. 이때에 온도 조건과 반응가스 조건 등을 여러 가지로 변화해 가며 실험을 수행하였다. PE-CVD나 ICP etcher등으로 공정할 때와는 달리 기판에 바이어스(bias)를 걸지 않았으며 공정온도는 150℃였다.
- 이렇게 중착한 nc-Si 박막을 XRD로 그 특성율 분석하였다. 헬륨/수소(He/Ib)의 혼합가스를 희석가스로 사용하고 그 희석률을 높일 때 <111>평면과 <220>평면 최고점이 커지고<111>/<220>최고점의 밀도 또한 커졌다.
- 공정시 RF파워는 400W이다. 이렇게 증착한 nc-Si 박막의 X-ray 회절 무늬를 분석하였다. 결정립 orientati on의 분포를 연구하기 위해 고정된 경사각 Q에 대한 a-29 구조를 Cu Ki 방사선을 이용하는 XRD로 분석하였다.
대상 데이터
- 4인치 유리기판과 산화막을 입힌 실리콘 웨이퍼에 ICP-CVD를 이용하여 Si 박막을 증착했다.
- 반응기의 기본 압력은 1 mTorr 미만이었으며, 공정 때의 압력은 20~35m Torr였다. 공정시 RF파워는 400W이다. 이렇게 증착한 nc-Si 박막의 X-ray 회절 무늬를 분석하였다.
- PE-CVD나 ICP etcher등으로 공정할 때와는 달리 기판에 바이어스(bias)를 걸지 않았으며 공정온도는 150℃였다. 반응가스로는 99.999%의 순수 사일렌 SilLO을 수소(#)로 희석한 것, 헬륨(He)으로 희석한 것, 수소(#)와 헬륨(He)의 혼합가스로 희석한 것 세 가지를 사용하였고 희석한 가스의 혼합률은 20:3[sc cm]에서 60:3[sccm]까지 달리 하였다. 반응기의 기본 압력은 1 mTorr 미만이었으며, 공정 때의 압력은 20~35m Torr였다.
- 본 연구에서 23℃미만 극저온에서 ICP-CVD로 nc-Si 박막을 증착하였다. ICP-CVD에는 remote plasma를 이용하므로,이온의 충돌 때문에 생기는 손상을 줄일 수 있다[4].
- 일반적으로 이렇게 입사각을 고정시키는 방법은 x-ray의 최고점을 넓게 퍼지게 하므로 결정립 크기를 측정할 때는 이용하지 않는다. 이번 XRD측정에는 Philips X'pert MPD를 사용하였다. Cu Kt 방사선은 40kV, 30mA에서 작동시켰다.
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