• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.482.2-482.2
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• 2014

최근 고효율 실리콘 태양전지 제작을 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 이온주입법을 이용한 PN 접합 형성은 기존의 확산법에 비해 표면과 실리콘 기판 내부에서 도펀트 조절이 용이하다는 장점에 의해 주목 받고 있다. 하지만, 이온주입법으로 도펀트를 주입할 경우, 도펀트와 기판의 충격으로 비정질 상과 결정 결함이 형성된다. 결정 결함은 생성된 전자와 정공의 재결합 준위로 작용하기 때문에 적절한 이온주입 조건과 후 열처리를 통해 높은 특성을 갖는 PN접합층을 형성하여야 한다. 본 실험에서는 보론 도핑된 p형 실리콘 기판에 인을 주입하였다. 인 이온 주입 시 가속전압과 열처리 조건을 달리하여 전기적 특성을 관찰하였으며, 태양전지 에미터층으로의 적용 가능성을 조사해 보았다.

• 에너지공학
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• 제18권2호
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• pp.125-131
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• 2009

경도, 내마모성과 내부식성 등과 같은 금속의 물리적 특성은 이온주입에 의해 인위적으로 제어되어 질 수 있다. 이온주입의 특성을 관찰하기 위하여 분자동역학법을 이용하여 이온과 표면원자사이의 상호작용에 대해 미시적인 원자.분자 스케일로 현상을 모델화하여 수치해석을 수행하였다. 본 연구는 이온주입의 특성을 개선하기 위한 수치해석 연구로써 미시적인 관점에서 이온주입의 프로세스를 관찰하고자 하였다. 이를 위해 주입이온속도에 따른 주입메카니즘과 초기표면온도, 이온분자량 등의 영향을 조사하였다. 그 결과 초기 표면원자층의 온도가 높은 경우에 주입에너지가 어느 값 이상이 되면 오히려 주입확률이 감소하며 또한 비결정질상태인 표면원자층에 대한 이온주입은 양호한 조건의 설정에 따라 더 효과적일 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.184-184
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• 1999

반도체소자의 고집적, 미세화에 따라 MOSFET 소자에서의 고농도, 미세접합이 요구되고 있다. 이러한 고농도, 미세접합을 형성하기 위하여 기존의 저에너지 이온주입법을 대체 또는 병행할 목적으로 플라즈마 이온주입방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 이온주입방법을 이용하여 (100) 실리콘 기판에 보론을 주입후 열처리하여 형성된 p+층의 도펀트의 활성화와 이온주입으로 인한 실리콘 기판의 손상을 고찰하였다. 본 실험에서 (100)실리콘 기판에 도핑할 소스 가스로 BF3을 주입하고, D.C. pulse 플라즈마 도핑시스템을 사용하여 플라즈마 내의 보론이온을 웨이퍼 홀더에 -1~-5kV의 인가된 음전압에 의해 가속시키어 실리콘 웨이퍼에 주입하였다. 주입에너지 -1kV, -3kV, -5kV와 1$\times$1015, 3$\times$1515의 dose로 주입된 실리콘 기판을 급속가열방식(RTP)을 사용하여 $600^{\circ}C$~110$0^{\circ}C$의 온도구간에서 10초와 30초로 열처리하여 도펀트의 활성화와 미세접합을 형성한 후 SIMS, four-point probe, Hall 측정, 그리고 FT-IR을 이용하여 플라즈마 이온주입된 도펀트의 거동과 활성화율을 관찰하였고 FT-IR과 TEM의 분석을 통하여 이온주입으로 인한 실리콘 기판의 손상을 고찰하였다. SIMS, four-point probe, Hall 측정, 그리고 FT-IR의 분석으로 열처리 온도의 증가에 따라 도펀트의 활성화율이 증가하였고, 이온주입 에너지와 dose 그리고 열처리 시간의 증가에 따라서 주입된 도펀트의 활성화는 증가하였다. 그리고 주입에너지와 dose 그리고 열처리 시간의 증가에 따라서 주입된 도펀트의 활성화는 증가하였다. 그리고 주입에너지와 dose를 증가시키면 접합깊이가 증가함을 관찰하였다. 이온주입으로 인한 기판손상의 분석을 광학적 방법인 FT-IR과 미세구조를 분석할 수 있는 TEM을 이용하여 분석하였다. 이온주입으로 인한 dislocation이나 EOR(End Of Range)과 같은 extended defect가 없었고, 이온주입으로 인한 비정질층도 없는 p+층을 얻을수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제3권3호
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• pp.341-345
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• 1994

As+ 와 P+ 이온들이 주입된 실리콘에서 주입 이온들의 확산 및 실리콘의 재결정화에 열처리가 미치는 영향에 대해서 조사하였다, 여기서 이온 주입량은 실리콘 표면영역을 비정질화하기에 충분한 양 이었다. 이온 주입 시실리콘 내부에 생성된 손상들을 제거하기 위해 온도와 시간을 변화시켜 가며 시편 을 전기로 속에서 열처리하였다. 그러나 이때 야기된 도우펀트들의 과도적인 확산에 의해서 접합깊이는 예측한 것보다 더욱 깊은 곳에서 나타나다. 이러한 과도적인 확산은 주로 이온 주입으로 인해 야기된 시편들이 손상들을 제거하기 위한 열처리 과정동안 일어난 것으로 생각된다. 이것은 SIMS와 SUPREM IV simulation 에 의해서 확인할 수 가 있었다. As+ 와 P+ 이온이 주입된 실리콘의 결정성 회복을 Raman 분광법을 이용하여 조사하였다.

• ETRI Journal
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• 제10권3호
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• pp.242-246
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• 1988

반도체 소자에서 $N^+$ 접합에 이용되는 As 이온주입된 시편을 RBS(Rutherford backscattering spectrometry)법으로 분석하였다. Random 스펙트럼으로부터 $R_p$, $\DeltaR_p$, As의 최대농도를 구하고 channeled 스펙트럼으로부터 이온 주입에 의한 결정 손상층의 두께와 열처리 후 interstitial site에서 substitutional site로 치환된 As의 비를 구하였다.

• 분석과학
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• 제9권1호
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• pp.35-42
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• 1996

원자력 발전소의 배관 부식 등의 방지를 위하여 초순수에 첨가되는 고순도 시약 중의 미량 음이온 성분올 모세관 전기영동법에 의하여 정량하는 분석법을 개발하였다. 전해질은 5mM 크롬산염(pH=8.0)을, 캐필러리는 내경이 50 또는 $75{\mu}m$인 석영 캐필러리 내부를 염화 삼메틸 실란으로 처리하여 사용하였다. 기타 기기 조건은 전압 20kV, 검출은 254nm에서 간접 자외흡수법을 사용하였고 주요 정량 성분은 $Cl^-$, $NO{_3}^-$, $SO{_4}^{2-}$, $N{_3}^-$, $PO{_4}^{3-}$등이며, 시료 주입은 시료 농도가 1ppm 이상일 때는 유체역학적 주입법으로, 1ppm 이하는 계면 동전기 주입법을 적용하였다. 특히 본 연구에서는 시료 주입시 공존 이온의 영향을 조사한 결과 유체역학적으로 시료를 주입할 때는 시료 내 공존하는 음이온의 영향이 크게 없었으나, 계면 동전기적인 시료 주입시에는 공존하는 이온량과 전기영동적 이동도에 따라 분석 이온의 신호 크기가 크게 변함을 확인하였으며, 각 분석 성분 주입량, 즉 신호 크기는 시료 용액의 저항에 비례하였다. 따라서, 분석 이온보다 과량의 공존 이온 존재하에 계면 동전기 주입법으로 분석할 경우 시료 용액과 표준 용액의 전기 전도도 차이를 보상할 수 있는 표준물 첨가법 또는 내부 표준물법 등의 적절한 방법을 반드시 사용해야 한다.

• 한국진공학회지
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• 제8권2호
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• pp.158-158
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• 1999

ME-ARE법에 의해 합성된 c-BN 박막의 초기성장층 및 이의 계면구조를 개선하고 밀착력을 향상 시키고자 후처리로서 질소이온을 주입$(PSII-N^+)$하였다. 이온 주입량이 c-BN 박막의 미세구조, 계면구조에 미치는 영향에 대하여 조사하였으며 이와 함께 박막의 경도 및 박리특성에 미치는 효과를 고찰하였다. 질소이온 주입시 약 $5.0{\times}10_15atoms/cm^2$ 이상의 주입량에서부터 IR스펙트럼의 변화가 보이기 시작하였으며 $5.0{\times}10_16atoms/cm^2$ 이상의 주입량 이상에서부터 급격한 c-BN$c-BN{\to}h-BN$상전환이 일어났다. HRTEM관찰 결과, 이온주입에 의해 $sp^2$ 결합을 하고 있는 취약한 초기성장층의 결정구조 개선을 확인할 수 있었으며 이온주입된 박막의 경도 및 박리거동을 비교하여 이온주입 및 주입량에 따른 경도 및 박리 상관관계를 설명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1691-1693
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• 2004

전해질 용액 중에서 내부 이온화산에 의한 드리프트 특성이 거의 없는 장기안정성과 pH 농도 감지 특성이 우수하지만 알칼리 금속 양이온 감지특성이 열악한 silicon nitride 박막의 이온 감지특성을 변화시키기위하여, 저온화학기상증착법(LPCVD)으로 제작된 silicon nitride 박막에 B 및 Cs를 이중이온주입시켰다. 이온수입이 되지 않은 silicon nitride 박막과 B 및 Cs가 이중이온주입된 박막의 전해질 용액 중 pH, pNa, pK, pRb 및 pCs 농도 감지특성을 조사하여 비교하였다. 이중이온주입된 샘플은 이온주입이 되지 않은 샘플에 비해 그 전해질 용액 중 pH 농도 감지도가 현저히 감소한 반면, 전해질 용액 중 알카리 금속이온농도 감지도는 이온주입되지 않은 샘풀에 비해 현저히 증가하는 특성을 보였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권1호
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• pp.41-52
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• 2009

골과 임플란트의 기계적인 결합을 증진시키기 위한 다양한 시도가 이루어졌으며, 최근에는 불소 부식법, 양극산화법, 이온주입법 등 생화학적인 골유착을 유도할 수 있는 임플란트의 표면개질이 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구는 플라즈마 상태의 이온을 임플란트 표면에 주입하여 이온 피막을 형성하는 방법(plasma source ion implantion, PSII)으로 표면을 개질한 임플란트에 대한 골반응을 흡수성 재료로 블라스팅 처리(resorbable blasting media, RBM)된 임플란트를 대조군으로 하여 평가하고 이온 주입량을 달리하여 비교한 결과를 알아보고자 하였다. 12마리의 뉴질랜드 가토의 경골에 대조군인 RBM 임플란트와 Mg이온 주입량을 달리한 Mg이온주입 임플란트 3개씩을 식립하고 공진주파수를 측정하였으며 6주 후 48개 임플란트의 뒤틀림 제거력과 공진주파수를 측정하였다. 반복측정이 있는 분산분석을 이용하여 95% 유의수준으로 통계적 유의성을 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각 임플란트간 공진주파수의 차이는 없었으나 군에 관계없이 식립 시에 비해 6주 후의 공진주파수는 증가하였다. 2. 초기 낮은 공진주파수를 나타낸 임플란트군의 공진주파수 증가량이 큰 경향을 나타내었다. 3. 이온잔존량 9.4%인 Mg 1 임플란트가 다른 임플란트 보다 통계적으로 유의하게 큰 뒤틀림제거력을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 가장 우수한 골반응을 나타내는 이온주입량을 알 수 있었으며 이러한 이온주입 임플란트가 임상적으로 뛰어난 효능을 보이는 RBM 표면에 비해서도 생물학적 골반응이 더 우수하다는 것을 입증하는 결과라 할 수 있다.

• 한국진공학회지
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• 제3권3호
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• pp.322-330
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• 1994

다결정실리콘 위에 저압 화학 증착법으로 비정질 WSix를 증착시킨 후에 질소 분위기, 87$0^{\circ}C$ 온 도에서 2시간 동안 열처리를 실시하여 결정화를 이룩한 다음 표면의 산화막을 희석된 불산용액으로 제 거한 후 산화를 실시하면 이상산화막이 형성이 되었다. 이와 같은 이상산화막 형성은 산화 공정전에 P 또는 As 이온 주입을 실시함으로써 억제되고 있었으며 P이온 주입 처리가 As 이온조입보다 이상산화 막 발생 억제에 보다 효율적임이 확인되었다. P이온 주입처리가 보다 효과적인 것은 산화시 산화막내에 형성되는 P2O5 가 산화막의 용융점을 크게 낮추어 양질의 산화막을 형성하는 데 기인하는 것으로 여겨 진다. 마지막으로 이온주입 처리에 의하여 비정질화된 텅스텐 실리사이드 표묘의 산화 기구에 대하여 제안하였다.