• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1993.11a
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• pp.83-83
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• 1993

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.23 no.4
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• pp.161-166
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• 2013

AlN buffer layers have been used for the growth of GaN layers on Si substrates. However, the doping of high concentration of carriers into AlN layers is still not easy, therefore it may cause the increase of series resistance when it is used for the electrical or optical devices. In this work, to improve such a problem, the growth of GaN layers on Si substrates were performed using metal buffer layers instead of AlN buffer layer. We tried combinations of Ti, Al, Cr and Au as metal buffer layers for the growth of GaN on Si substrates. Surface morphology was measured by optical microscope and scanning electron microscope (SEM), and optical properties and crystalline quality were measured by photoluminescence (PL) and X-ray diffractometer (XRD), respectively. Electrical resistances for both cases of AlN and metal buffer layer were compared by current-voltage (I-V) measurement.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.22 no.3
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• pp.191-197
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• 2009

It is very important to raise the purity of silica for manufacturing metallurgical-grade silicon because the purification of silicon in the smelting process is very difficult. In present study, the silica sand which is obtained from Vietnam was mineralogically analyzed. Based on the results, a novel process to separate impurities from the silica sand was developed, which consisted of classification, specific gravity and magnetic separation steps. Using the developed process, high-grade silica sand concentrate containing over 99.8 wt% $SiO_2$ was prepared, being suitable for manufacturing the metallurgical-grade silicon.

• Resources Recycling
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• v.20 no.3
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• pp.55-61
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• 2011

In order to develop economical production process from metallurgical grade silicon(MG-Si) to solar grade(SOG-Si), removal of boron by slag treatment was investigated at 1823 K using CaO-$SiO_2$ based slags. In the present study boron removal ratio in CaO-$SiO_2$ stags and $CaCO_3-SiO_2$ slags were increased to 63% and 73% respectively with slag basicity (%CaO/$%SiO_2$). However, bubbling time with Ar gas of slag and metal was not affected on removal ratio of boron. The addition of $Na_2CO_3$ to CaO-$SiO_2$ slags did not improve the removal ratio of boron from molten silicon. Boron contend was decreased from 20.6 ppm to 1.03 ppm by three times treatment using $CaCO_3-SiO_2$ slag (basicity=1.2).

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.5
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• pp.461-465
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• 2008

The phase transformation in a film influences its surrounding. Effects of the precrystallization method, which removes influences on gate oxide caused by lateral crystallization, in metal-induced unilaterally crystallized polycrystalline silicon thin-film transistor devices and circuits were studied. Device by the method was shown to have a higher current drive, compared with conventional postcrystallized device. Moreover, we studied DC bias-induced changes in the performance of ring oscillator. PMOS inverters fabricated using precrystallized silicon films have very high dynamic and stable performance, compared with inverters fabricated using postcrystallized silicon films.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.83.2-83.2
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• 2010

최근, 원유 가격의 상승으로 인해 태양에너지에 대한 관심이 크게 증가되고 있다. 그러나 이러한 태양전지용 Si(SoG-Si)의 대부분을 차지하는 태양전지급 다결정 실리콘 원료를 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이에 대한 기술적 대응으로서 최근에는 고비용의 기상법을 해결하기 위하여 야금학적인 정련법을 이용한 제조기술 개발이 세계적으로 주목받고 있으며, 야금학적 정련기술은 지적재산권에 관한 기술적 배타성을 제고 할 수 있을 뿐 만 아니라 기상법의 Si 대비 낮은 품위 에도 불구하고 태양전지용 실리콘의 사용가능성을 제시함으로서 활발한 연구와 함께 실용화기술로 대두되고 있다. 그러므로 본 연구는 기존 사용 중인 고가의 기상법 폴리실리콘 제조와 달리, 생산 가격경쟁력이 있는 규석광으로부터 고순도금속 및 태양전지급 폴리실리콘 생산 연속 종전기술을 개발하고자 하였다. 금속급 Si(이하 MG-Si)으로부터 경제적인 SoG-Si을 제조하기 위한 공정 개발을 일환으로 MG-Si 중 불순물인 P 원소를 효과적으로 정련할 수 있는 슬래그 정련기술 개발과 슬래그설계 기술개발을 기본목표로 설정하여 고찰하였다. 용융 Silicon과 슬래그계면에 설정되는 산소분압제어에 따른 슬래그의 P의 이온 안정성을 변화시킴으로서, MG-Si중 P를 분리제거를 기본개념으로 설정하였다. 염기성 산화물로 산소이온이 공급됨을 이용하여 염기도에 따른 분배비를 고찰한 결과, CaO의 활동도가 증가함에 따라 슬래그 중 $O^{2-}$의 활동도와 함께 phosphide 이온의 안정성이 증가함을 확인하였다. 그리고 슬래그로부터 실리콘 중 Ca의 용해도에 따른 분배비를 확인하기 위해 실험 후 Si에서 Ca의 성분을 분석한 결과, 실리콘 중 Ca 용해도는 염기도($a_{CaO}/\sqrt{a_{SiO_2}}$)의 증가와 함께 증가하였으며, Ca의 용해도 증가는 탈린능을 증가시킨다는 것을 알 수 있었다. 또한 수소분압을 변화시켜 인의 증기압변화 및 기화정련 효과를 알 수 있었으며, acid leaching을 통해 잔존해있는 불순물을 추가적으로 정련될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.6
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• pp.232-236
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• 2008

Recently the shortage of silicon resources especially for poly-silicon of purity higher than 99.9999% leads to search for the more cheap and quick synthesizing routes for silicon feedstock. In order to solve this situation, we investigated the purification process of metallurgical grade (MG) silicon of purity around 99% by the acid leaching and following the unidirectional solidification. MG-Si lumps are pulverized with a planetary mill, and then leached with HCl/$HNO_3$/HF acid solution. As a result, the concentration of metal impurities including Al, Fe, Ca, Mn, etc. decreased dramatically. This process led to silicon content higher than 99.99%. The purified silicon powders were compacted and have been melted and uni-directionally solidified with heat exchange method (HEM) furnace. The properties of multicrystalline silicon ingots were specific resistance of $0.3{\Omega}{\cdot}cm$ and minority carrier life time (MCLT) of $3.8{\mu}{\cdot}sec$.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1995.11a
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• pp.32-33
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• 1995

고집적 회로 제작에 사용되는 P-형 실리콘 웨이퍼 내부에 존재하는 금속불순물을 소수캐리어의 여기변화 등을 이용하는 정성적인 SPV 측정과 정량적인 DLTS 측정을 통해서 비교, 분석하였다. 반도체공정상 중요한 오염원이며, 분석이 쉬운 Fe을 주 오염원으로 하여 분석한 결과 SPV와 DLTS에 의한 Fe는 상호연관관계가 성립하며, p-형 실리콘 웨이퍼내의 Fe, FeB 거동을 20$0^{\circ}C$ quenching으로 관찰할 수 있었으며, 각각의 에너지준위는 0.45 및 0.11eV 임을 확인하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.10 no.3
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• pp.67-71
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• 2003

Sawing silicon ingot with abrasive slurry generates sludge that includes abrasive powders, cutting oil, and silicon powders. The abrasive powders and cutting oil are being separated and reused. Mixing the remained stodged silicon powders with carbon powders and subsequent heat-treatment are conducted to produce silicon carbide. The size of SiC whiskers and powders was smaller than the conventionally grown silicon carbide whiskers that were synthesized by adding micron-size metal impurities. Impurity related mechanism is attributed to the formation of the silicon carbide whiskers, as metal impurities are contained in the stodged silicon powders.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.122.2-122.2
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• 2015

n-type 실리콘은 p-type과 비교하여 더 높은 소수캐리어 lifetime 으로 금속 불순물에 대하여 더 좋은 내성을 갖는다. 고효율 실리콘 태양전지를 위하여 p-type 웨이퍼를 n-type으로 교체하여 빛을 조사했을 때, 광전자들이 형성되어 p-type과 비교하여 더 좋은 lifetime 안정성을 갖는다. n-type 태양전지의 전면 전극은 AgAl paste로 형성하였다. AgAl 페이스트는 소성 온도와 밀접하게 관련되어 전극의 접합 깊이에 영향을 미친다. p+ emitter 층에 파고드는 금속 접촉의 최적화된 깊이는 접촉 저항에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 소성 조건을 변화시킴으로써, 금속 깊이의 효과적인 형성을 위한 소성 조건을 최적화하였다. $670^{\circ}C$ 이하의 온도에서 소성을 진행 하였을 때, 충분한 접촉 깊이를 형성하지 못하여 높은 접촉저항을 갖는다. 소성 온도가 증가함에 따라, 접촉 저항은 감소하였다. 최적 소성 온도 $865^{\circ}C$에서 측정된 접촉저항은 $5.99mWcm^2$이다. $900^{\circ}C$ 이상에서 contact junction은 emitter를 통과하여 실리콘과 결합하였다. 그 결과로 접촉저항 shunt가 발생한다.