• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.20 no.6
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• pp.254-261
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• 2010

Polycrystalline silicon (pc-Si) films are fabricated and characterized for application to pc-Si thin film solar cells as a seed layer. The amorphous silicon films are crystallized by the aluminum-induced layer exchange (ALILE) process with a structure of glass/Al/$Al_2O_3$/a-Si using various thicknesses of $Al_2O_3$ layers. In order to investigate the effects of the oxide layer on the crystallization of the amorphous silicon films, such as the crystalline film detects and the crystal grain size, the $Al_2O_3$ layer thickness arc varied from native oxide to 50 nm. As the results, the defects of the poly crystalline films are increased with the increase of $Al_2O_3$ layer thickness, whereas the grain size and crystallinity are decreased. In this experiments, obtained the average pc-Si sub-grain size was about $10\;{\mu}m$ at relatively thin $Al_2O_3$ layer thickness (${\leq}$ 16 nm). The preferential orientation of pc-Si sub-grain was <111>.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.50.2-50
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• 2003

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1996.11a
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• pp.114-114
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• 1996

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2002.10a
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• pp.90.2-90
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• 2002

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2004.05a
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• pp.62-62
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• 2004

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.285-285
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• 2012

본 논문에서는 HBr, O2 gas를 사용하여 나노급 반도체 디바이스에 응용되는 실리콘 트렌치 패턴의 건식 식각시 중요한 인자중의 하나인 RIE (Reactive Ion Etching) Lag현상에 관하여 연구하였다. 실험에서 사용된 식각 장치는 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma) 식각 장치로써, Source Power및 기판에 인가되는 Bias power 모두 13.56 MHz로 구동되는 장치이며, Source Power와 Bias Power 각각에 펄스 플라즈마를 인가할 수 있도록 제작 되어있다. HBr과 O2 gas를 사용한 트렌치 식각 중 발생하는 식각 부산물인 SiO는 프로파일 제어에 중요한 역할을 함과 동시에, 표면 산화로 인해 Trench 폭을 작게 만들어 RIE lag를 심화시킨다. Br은 실리콘을 식각하는 중요한 라디칼이며, SiO는 실리콘과 O 라디칼의 반응으로부터 형성되는 식각 부산물이다. SiO가 많으면, 실리콘 표면의 산화가 많이 진행될 것을 예측할 수 있으며, 이에 따라 RIE lag도 나빠지게 된다. 본 실험에서는 Continuous Plasma와 Bias Power의 펄스, Source Power의 펄스를 각각 적용하고, 각각의 경우 Br과 SiO 라디칼의 농도를 Actinometrical OES (Optical Emission Spectroscopy) tool을 사용하여 비교하였다. 두 라디칼 모두 Continuous Plasma와 Bias Power 펄스에 의해서는 변화가 없는 반면, Source Power 펄스에 의해서만 변화를 보였다. Source Power 값이 증가함에 따라 Br/SiO 라디칼 비가 증가함을 알 수 있었고, 표면 산화가 적게 형성됨을 예측할 수 있다. 이 조건의 경우, Continuous Plasma대비 Source Power 펄스에 의하여 RIE lag가 30.9 %에서 12.8 %로 현격히 개선된 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 식각된 실리콘의 XPS 분석 결과, Continuous Plasma대비 Source Power 펄스의 경우 표면 산화층이 적게 형성되었음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 논문에서는 식각 중 발생한 Br과 SiO 라디칼을 Source Power펄스에 의한 제어로 RIE lag를 개선할 수 있으며, 이러한 라디칼의 변화는 Actinometrical OES tool을 사용하여 검증할 수 있음을 보여준다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.40 no.5
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• pp.285-289
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• 2003

This paper proposes a 10 ${\mu}{\textrm}{m}$ thick oxide air-bridge structure which can be used as a substrate for RF circuits. The structure was fabricated by anodic reaction, complex oxidation and rnicrornachining technology using TMAH etching. High quality films were obtained by combining low temperature thermal oxidation (50$0^{\circ}C$, 1 hr at $H_2O$/O$_2$) and rapid thermal oxidation (RTO) process (105$0^{\circ}C$, 2 min). This structure is mechanically stable because of thick oxide layer up to 10 ${\mu}{\textrm}{m}$ and is expected to solve the problem of high dielectric loss of silicon substrate in RF region. The properties of the transmission line formed on the oxidized porous silicon (OPS) air-bridge were investigated and compared with those of the transmission line formed on the OPS layers. The insertion loss of coplanar waveguide (CPW) on OPS air-bridge was (about 1 dB) lower than that of CPW on OPS layers. Also, the return loss of CPW on OPS air-bridge was less than about - 20 dB at measured frequency region for 2.2 mm. Therefore, this technology is very promising for extending the use of CMOS circuitry to higher RF frequencies.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.73-73
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• 2003

최근 LCD(liquid crystal display)분야에서 고해상도와 빠른 응답속도를 가지는 다결정 실리콘 박막트랜지스터에 대한 연구를 하고 있다. 그러나, poly-Si은 poly-Sil-xGex에 비해 intrinsic carrier mobility가 낮고 고온의 결정화 공정을 필요로 한다. 따라서, Poly-Si을 대체할 재료로 poly-SiGe에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전계에 의해 결정화가 가속되고 한쪽 방향으로 결정화를 제어하여 채널내 전자나 정공의 이동도를 향상시 킬 수 있는 새로운 결정화 방법인 전계 유도 방향성 결정화법을 이용하여 Ge 함량에 따른 a-Sil-xGex(0$\leq$x$\leq$0.5)의 결정화 특성을 연구하였다. 대기압 화학 기상 증착법으로 5000$\AA$의 산화막(SiO$_2$)이 증착된 유리 기판상에 플라즈마 화학 기상 증착법을 이용하여 800$\AA$의 비정질 실리콘을 증착한 후 RF magnetron sputtering법을 이용하여 Ge 함량에 따른 Sil-xGex 박막을 1000$\AA$ 증착하였다. Photolithograph방법을 이용하여 금속이 선택적으로 증착될 수 있는 특정 Pattern을 가진 mask를 형성한 후 금속을 DC magnetron sputtering법을 이용하여 상온에서 50$\AA$.을 증착하였다. 이후 시편에 전계를 인가하기 위해 시편의 양단에 전극을 형성한 후 DC Power Supply를 통해 전압을 제어하는 방식으로 전계를 인가하였다. 결정화 속도는 광학현미경을 이용하여 분석하였으며 결정화된 영역의 결정화 정도는 micro-Raman spectroscopy로 분석하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.3
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• pp.221-228
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• 2011

The large-area crystallization of amorphous silicon thin films on glass backplanes is one of the key technologies in the manufacture of flat-panel displays. Joule-heating induced crystallization (JIC) is a recently introduced crystallization technology. It is considered a highly promising technique for fabricating OLEDs, because the film of amorphous silicon on glass can be crystallized in tens of microseconds, minimizing thermal and structural damage to the glass. In this study, we theoretically and experimentally investigated the temperature variation during the phase transformation. The critical temperatures for crystallization were determined for both solid-solid and solid-liquidsolid transitions, by carrying out in-situ temperature measurements and numerical analysis of the JIC.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.37 no.4
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• pp.25-30
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• 2000

Ion mass doping method has been implemented for the fabrication of large area electronic devices such as TFT-LCD. In this work, the effect of ion mass doping on the velocity and the behavior of MILC was investigated. When amorphous silicon was either doped or bombarded by accelerated ions, MILC velocity was reduced by over 50% and the front edge of MILC became coarse. In order to analyze the dependence of silicon film's properties on ion mass doping, ultraviolet reflectance and sulfate roughness were investigated. Both the velocity and the behavior of MILC were found to be related with the increase of surface roughness by ion bombardment.