• 한국세라믹학회지
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• 제49권6호
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• pp.637-641
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• 2012

Due to its high production cost and relatively high energy consumption during the Siemens process, poly-silicon makers have been continuously and eagerly sought another silicon route for decades. One candidate that consumes less energy and has a simpler acidic and metallurgical purification procedure is upgraded metallurgical-grade (UMG) silicon. Owing to its low purity, UMG silicon often requires special steps to minimize the impurity effects and to remove or segregate the metal atoms in the bulk and to remove interfacial defects such as precipitates and grain boundaries. A process often called the 'gettering process' is used with phosphorus diffusion in this experiment in an effort to improve the performance of silicon solar cells using UMG silicon. The phosphorous gettering processes were optimized and compared to the standard POCl process so as to increase the minority carrier lifetime(MCLT) with the duration time and temperature as variables. In order to analyze the metal impurity concentration and distribution, secondary ion mass spectroscopy (SIMS) was utilized before and after the phosphorous gettering process.

• 한국표면공학회지
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• 제48권5호
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• pp.233-237
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• 2015

In order to investigate the potassium (K) gettering, Al-1%Si/$SiO_2$/PSG multilevel thin films were fabricated. Al-1%Si thin films and $SiO_2$/PSG passivations were deposited by using DC magnetron sputter techniques and APCVD (atmosphere pressure chemical vapor deposition), respectively. Heat treatment was carried out at $300^{\circ}C$ for 5 h in air. SIMS (secondary ion mass spectrometry) depth profiling analysis was used to determine the distribution of K, Al, Si, P, and other elements throughout the $SiO_2$/PSG passivated Al-1%Si thin film interconnections. Potassium peaks were observed throughout the $SiO_2$/PSG passivation layers, and especially the interface gettering at the $SiO_2$/PSG and at the Al-1%Si/$SiO_2$ interfaces was observed. Potassium gettering in Al-1%Si/$SiO_2$/PSG multilevel thin films is considered to be caused by a segregation type of gettering.

• 한국표면공학회지
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• 제50권3호
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• pp.219-224
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• 2017

The K gettering in $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films was investigated using SIMS(secondary ion mass spectrometry) and XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) analysis. DC magnetron sputter techniques and APCVD(atmosphere pressure chemical vapor deposition) were utilized for the deposition of Al-1%Si thin films and $SiO_2/PSG/SiO_2$ passivations, respectively. Heat treatment was carried out at $400^{\circ}C$ for 5 h in air. SIMS depth profiling was used to determine the distribution of K, Al, Si, P and other elements throughout the $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films. XPS was used to analyze binding energies of Si and P elements in PSG passivation layers. K peaks were observed throughout the $PSG/SiO_2$ passivation layers on the Al-1%Si thin films and especially at the $PSG/SiO_2$ interfaces. K gettering in $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films is considered to be caused by a segregation type of gettering. The chemical state of Si and P elements in PSG passivation appears to be $SiO_2$ and $P_2O_5$, respectively

• 한국재료학회지
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• 제24권11호
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• pp.573-577
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• 2014

The existing metal getters are invariably covered with thin oxide layers in air and the native oxide layer must be dissolved into the getter materials for activation. However, high temperature is needed for the activation, which leads to unavoidable deleterious effects on the devices. Therefore, to improve the device efficiency and gas-adsorption properties of the device, it is essential to synthesize the getter with a method that does not require a thermal activation temperature. In this study, getter material was synthesized using palladium oxide (PdOx) which can adsorb $H_2$ gas. To enhance the efficiency of the hydrogen and moisture absorption, a porous layer with a large specific area was fabricated by an etching process and used as supporting substrates. It was confirmed that the moisture-absorption performance of the $SiO_2/Si$ was characterized by water vapor volume with relative humidity. The gas-adsorption properties occurred in the absence of the activation process.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.648-654
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• 2003

본 논문에서는 비 산화물인 불소화합물 게이트절면막을 이용하여 박막반도체 다이아몬드 MS계면(Metal-Insulator-Semiconductor Interface)의 전기적 안정화를 실현하였다. 특히 산소 게터링 효과(Oxygen-Gettering Effect)에 의한 표면준위 억제를 통해, 박막반도체 다이아몬드 MIS계면에 있어서 최적의 전기적 특성을 부여하는 BiF2 게이트절연막을 개발하였다. 본 논문의 결과에 의하면, BaF$_2$ 게이트 절연막을 이용하여 제작한 A1/BaF2/diamond MIS 다이오드와 MISFET(Metal-Insulator-Semiconductor Field Effect Transistor)로부터 저농도의 ~10101/$\textrm{cm}^2$ eV의 표면준위밀도가 관측되었고, 그리고 이제까지 발표된 다이아몬드 박막반도_체 FET중 최고치인 400 $\textrm{cm}^2$/Vs의 유효이동도가 관찰되었다.

• 한국표면공학회지
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• 제51권2호
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• pp.110-115
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• 2018

The Na low temperature gettering in $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ and $SiO_2/TEOS/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films was investigated using dynamic SIMS(secondary ion mass spectrometry) analysis. DC magnetron sputter, APCVD and PECVD techniques were utilized for the deposition of Al-1%Si thin films, $SiO_2/PSG/SiO_2$ and $SiO_2/TEOS/SiO_2$ passivations, respectively. Heat treatment was carried out at $300^{\circ}C$ for 5 h in air. SIMS depth profiling was used to determine the distribution of Na, Al, Si and other elements throughout the $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ and $SiO_2/TEOS/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films. XPS was used to analyze chemical states of Si and O elements in $SiO_2$ passivation layers. Na peaks were observed throughout the $PSG/SiO_2$ and $TEOS/SiO_2$ passivation layers on the Al-1%Si thin films and especially at the interfaces. Na low temperature gettering in $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ and $SiO_2/TEOS/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films is considered to be caused by a segregation type of gettering.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1656-1658
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• 2003

고전압 대전류 시스템에 사용하는 스위치의 기본 요구조건은 저가, 긴 수명, 적은 지터와 대용량 그리고 seal-off 형태로 쉽게 설치하여 운전하는 것이다. 본 논문은 고전압 대전류용 Seal-off TVS (Triggered Vacuum Switch)를 개발하는 것을 목적으로 하고있다. 제작한 TVS는 양전극과 음전극이 교대로 고정된 간격으로 각각 3개의 전극으로 배열되어 있으며 전극은 사다리꼴 모양으로 되어있고 트리거 시스템과 개스를 흡수하는 게터가 내부에 설치되어 있다. 제작한 스위치 내부는 약 $10^{-7}$ torr의 진공상태를 유지하고 있으며 세라믹 챔버를 사용하여 Seal-off 상태로 설계, 제작하였다. TVS의 에너지 최고 전달량은 74 C 이며 30 kV, 100 kA, $1{\sim}2$ ms의 스위치를 제작하여 시험을 하였다. 스위치 시험 장치는 200 ${\mu}F$, 22 kV 6개를 병렬로 연결한 커패시터 뱅크와 160 ${\mu}H$의 인덕터와 0.2 ${\Omega}$의 저항을 이용하여 시험 장치를 구성하였다. 본 논문은 제작한 스위치의 전기적인 특성 시험한 결과에 대하여 논하고자 한다.

• 센서학회지
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• 제10권5호
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• pp.292-303
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• 2001

본 연구에서는 수평형 전계 방출 소자를 제작하고 그 특성을 측정하였다. 이를 진공자장 센서에 이용하기 위하여 Lorentz 원리를 응용하여 센서를 설계하고 제작하였다. $POCl_3(10^{20}cm^{-3})$ 도핑된 다결정 실리콘을 전계 방출 소자의 음극 및 양극 재료로 이용하였으며 그 두께는 각각 $2\;{\mu}m$였다. PSG(두께 $2\;{\mu}m$)를 희생층으로 사용하여 최종 단계에서 불산을 이용하여 제거하고 승화건조법을 이용하여 소자의 기판 점착 현상을 방지하였다. 제작된 소자를 유리기판 #1 위에 silver paste로 고정시키고 Cr 전극 패드와 와이어본딩 한 뒤 진공내에서 양극접합공정을 이용하여 소자를 $1.0{\times}10^{-6}\;Torr$에서 진공 실장하였다. 실장 후 게터를 활성화하여 내부진공도를 향상시켰다. 이렇게 패키징된 소자는 두달여 기간 동안 특별한 특성저하 없이 잘 동작되었으며 그 이상의 기간에 대해서는 확인하지 못하였다. 패키징된 자장 센서는 패키징하기 전 진공챔버 내에서 보인 특성치와 별다른 차이 없이 잘 동작되었으며 단지 약간의 전류 감소 현상만이 관찰되었다. 측정된 센서의 감도는 약 3%/T로서 작은 값이었으나 그 가능성을 확인할 수는 있었다.

• 태양에너지
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• 제17권4호
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• pp.3-11
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• 1997

다결정 실리콘에서 결정입계는 광생성된 반송자들의 재결합 중심으로 작용할 뿐 아니라 전위장벽으로 작용하여 태양전지의 변환효율을 감소시킨다. 결정입계의 영향을 줄이기 위해 열처리, 결정입계에 대한 선택적 식각, 결정입계로 함몰전극을 형성하는 방법, 다양한 전극 구조, 초박막 금속 형성 후 전극형성 등 여러가지 요소들을 조사하였다. 질소 분위기에서 $900^{\circ}C$ 전열처리, $POCl_3$ 확산을 통한 게터링, 후면전계 형성을 위한 Al 처리로 다결정 실리콘의 결함밀도를 감소시켰다. 결정입계에서의 반송자 손실을 감소시키기 위한 기판 처리로 Schimmel 식각액을 사용하였다. 이는 texturing 효과와 함께 결정입계를 선택적으로 $10{\mu}m$ 깊이로 식각하였다. 결점입계를 우선적으로 식각한 후면으로 Al을 확산하여 후면에서의 재결합 손실을 감소시켰다. 전극 핑거(grid finger) 간격이 0.4mm인 세밀한 전극 구조에 결정입계로 $0.4{\mu}m$ 깊이로 함몰전극을 추가로 형성하여 태양전지의 단락 전류 밀도가 개선되었다. 80% 이상의 광투과율을 보인 20nm 두께의 크롬 박막 형성으로 직렬 저항을 감소시켰다. 본 논문은 저가의 고효율, 지상 전력용 태양진지를 위해 결정입계에 대한 연구를 하였다.