초록 ▼

반도체 소자인 SI은 광범위하게 다용도로 활용되어지고 있으며 국제 반도체 시장에서도 SI의 점유율은 지배적이다. SI 반도체의 소자 제작은 규소 광석으로 부터의 공정 및 기술개발에 여러과정을 처리해야만한다. 그중 기본적이며 중요한 과정은 반도체 내에 함유하고 있는 불순물의 종류 및 농도를 분석하는 일이다. 이 불순물은 의도적으로 도평된 경우도 있고, 또한 원치 않는 불순물이 RESIDUAL 로 남아 있는 경우도 있다. 반도체 내부 불순물의 농도 측정 방법에는 HALL EFFECT 실험, C-V 측정 및 I-V 측정등과 같은 전기적

반도체 소자인 SI은 광범위하게 다용도로 활용되어지고 있으며 국제 반도체 시장에서도 SI의 점유율은 지배적이다. SI 반도체의 소자 제작은 규소 광석으로 부터의 공정 및 기술개발에 여러과정을 처리해야만한다. 그중 기본적이며 중요한 과정은 반도체 내에 함유하고 있는 불순물의 종류 및 농도를 분석하는 일이다. 이 불순물은 의도적으로 도평된 경우도 있고, 또한 원치 않는 불순물이 RESIDUAL 로 남아 있는 경우도 있다. 반도체 내부 불순물의 농도 측정 방법에는 HALL EFFECT 실험, C-V 측정 및 I-V 측정등과 같은 전기적 특성 분석에 의존하나 이 방법은 시료의 원형 보존이 어렵고 시료에 전극을 달아주어야 되는 등 난점이 있다. 또 이 방법에 의해 얻어진 결과는 특정 원소의 농도가 아니고 전자 농도, 정공 농도, 도우너 농도, 억셉터 농도 이므로 불순물의 종류와 함량에 대하여는 정보를 주지 못한다. PL법에 의한 반도체 소자의 불순물 농도 분석은 외국에서 이미 정착화 단계에 이르렀으며 이 방법은 광학적인 방법으로 시료의 원형 보존이 가능하고, 분해능이 우수하여 극미량까지 분석할 수 있다. 본 연구에서는 분해능 개선 및 재현상을 위한 실험을 행하였다. 폐쇄 회로 헬륨 냉각기를 이용하여 온도 문제를 해결하였고, B가 DOPE 된 P형 SI 및 GaAs 계 반도체인 ALGAAS, GAASP, INGAAS 등의 성분비를 PL법으로 결정하였으며 SI 및 GAAS반도체에 대하여 FT-IR 분광법으로 O,C 성분의 불순물을 정량 분석하였다.

목차 Contents

• 제1장 서론...11
• 제2장 이론...17
• 제1절 Photoluminescene Mechanism...17
• 제2절 반도체 내에서의 복사성 재결합...20
• 제3절 PL을 이용한 정량분석...31
• 제4절 FTIR에 의한 불순물 미량분석...40
• 제3장 실험...47
• 제1절 PL실험장치 및 방법...47
• 제2절 FTIR실험장치 및 방법...49
• 제4장 실험결과 및 논의...51
• 제1절 GaAsP 와 InGaAsP 의 PL...51
• 제2절 Si의 PL...55
• 제3절 Si속 산소의 FTIR...68
• 제4절 GaAs 속 탄소의 FTIR...71
• 제5장 결론...74
• 참고문헌...78