[논문]전기화학적 식각을 이용한 다공성 실리콘 제조

진동우; 노상수; 김규현; 정귀상

전기화학적 식각을 이용한 다공성 실리콘 제조
Fabrication of Porous Silicon Using Electrochemical Etching 원문보기

진동우 (동서대학교) , 노상수 (대양전기공업(주) 부설기술연구소) , 김규현 (동서대학교) , 정귀상 (동서대학교)

The research on the porous silicon having low wafer stress during the oxidation process in IPOS(Isolation by Porous Oxidized Silicon) were carried out. Fine pores with less than 100A of diameter were found in the porous silicon which from p-type Si by electrochemical etching. In this study, it is possible to make the porous silicon with 59% of porosity.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 IPOS 공정에서 산화시 기판의 변형이 적은 56% 다공도를 갖는 다공성 실리콘의 제조 조건을 찾기 위한 연구를 수행하였다. p-type 실리콘을 이용하여 전기화학적 식각으로 형성한 다공성 실리콘의 경우 기공의 직경이 50nm 보다 작은 미세 기공들이 불규칙적으로 생성되었다.
본 연구에서는 다공성 실리콘 층 위에 SiC 에피텍시얼 성장을 위한 IPOS 제조 공정에서 다공성 실리콘을 산화시킬 때 기판의 변형이 최소가 되는 56% 다공성도를 가지는 조건을 찾기 위해 HW 용액에서 전기화학적 식각을 이용하여 다공성 실리콘 형성조건에 따른 기공도 및 다공성 실리콘 층 두께 변화를 측정하였다.

제안 방법

24 wt% HF용액에서 2-40 mA/cnf 의 전류밀도에서 5-15분 동안 반응하여 다공성 실리콘을 제조하고, 다공성 실리콘 층의 다공성도와 FE-SEM 을 이용하여 기공의 형태 관찰 및 다공성 실리콘층의 두께를 측정하였다.

대상 데이터

에탄올은 전해질 농도를 조절하는 한편 반응 도중 발생하는 수소 기포의 크기를 줄여 주는 역할을 하며, 수소기체가 실리콘 표면에 흡착되어 반응을 방해하는 것을 방지하여 균일한 다공성 실리콘 형성을 하는 역할을 한다[5]. 기판은 p-type (100), 비저항이 10-20 Qcm 인 실리콘 기판을 사용하여 반응시 양호한 저항성 접촉을 형성하고 균일한 전류분포를 얻기 위해 실리콘 기판 뒷면에 알루미늄을 sputter 를 이용하여 증착시키고 450°C에서 열처리를 하였다.
반응용액은 HF용액과 에탄올(CzHQH) 을 일정 비율로 혼합하여 24 wt% HF 용액으로 농도를 조절하여 사용하였다. 에탄올은 전해질 농도를 조절하는 한편 반응 도중 발생하는 수소 기포의 크기를 줄여 주는 역할을 하며, 수소기체가 실리콘 표면에 흡착되어 반응을 방해하는 것을 방지하여 균일한 다공성 실리콘 형성을 하는 역할을 한다[5].
반응기는 HF용액에 잘 견디는 테프론(Teflone) 으로 되어있고, 반응에 필요한 안정된 전압과 전류를 공급하기 위해 Potentiostat/Galvanostat 를 이용하였다. 전극으로는 실리콘 기판과 백금을 양극과 음극으로 각각 사용하였다.

이론/모형

반응기는 HF용액에 잘 견디는 테프론(Teflone) 으로 되어있고, 반응에 필요한 안정된 전압과 전류를 공급하기 위해 Potentiostat/Galvanostat 를 이용하였다. 전극으로는 실리콘 기판과 백금을 양극과 음극으로 각각 사용하였다.

성능/효과

다공성 실리콘 층 단면 FE-SEM 사진에서 약간 거칠기는 하지만 균일한 깊이로 다공성 실리콘 층이 형성된 것을 알 수 있으며, 다공성 실리콘의 두께 및 다공성도도 전류밀도 증가에 따라 증가하는 것을 알 수 있었고, 20 mA/cif 의 전류밀도일 때 IPOS 공정에서 산화시 기판의 변형이 적은 다공도인 56% 에 근접한 59% 의 다공도를 갖는 다공성 실리콘을 형성 할 수 있었다.
변화를 나타낸다. 전류밀도가 증가함에 따라 다공성 실리콘의 다공성도는 증가하는 것을 알 수 있고, 20 mA/ctf 의 전류밀도일 때 IPOS 공정에서 산화시 기판의 변형이 적은 다공도인 56% 에 근접한 59% 의 다공성도를 갖는 다공성 실리콘을 형성 할 수 있었다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

전기화학적 식각을 이용한 다공성 실리콘 제조
Fabrication of Porous Silicon Using Electrochemical Etching 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

전기화학적 식각을 이용한 다공성 실리콘 제조 Fabrication of Porous Silicon Using Electrochemical Etching 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

전기화학적 식각을 이용한 다공성 실리콘 제조
Fabrication of Porous Silicon Using Electrochemical Etching 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper