• 한국결정성장학회지
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• 제26권3호
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• pp.121-125
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• 2016

The effect of temperature and pressure in the nitrogen ambient furnace on bulk micro defect (BMD) and denuded zone (Dz) is experimentally investigated. It is found that as pressure increases, Dz depth increases with a small decrease of BMD density in the range of temperature, $100{\sim}300^{\circ}C$. BMD density with hot isostatic pressure treatment (HIP) at temperature of $850^{\circ}C$ is higher than that without HIP while Dz depth is lower due to much higher BMD density. As the pressure increases, BMD density is increased and saturated to a critical value, and Dz depth increases even if BMD density is saturated. The concentration of nitrogen increases near the surface with increasing pressure, and the peak of the concentration moves closer to the surface. The nitrogen is gathered near the surface, and does not become in-diffusion to the bulk of the wafer. The silicon nitride layer near the surface prevents to inject the additional nitrogen into the bulk of the wafer across the layer. The nitrogen does not affect the formation of BMD. On the other hand, the oxygen is moved into the bulk of the wafer by increasing pressure. Dz depth from the surface is extended into the bulk because the nuclei of BMD move into the bulk of the wafer.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권10호
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• pp.451-457
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• 2003

The silicon wafer is stable status at room temperature, but it is weak at high temperatures which is necessary for it to be fabricated into a power semiconductor device. During thermal diffusion processing, a high temperature produces a variety thermal stress to the wafer, resulting in device failure mode which can cause unwanted oxide charge or some defect. This disrupts the silicon crystal structure and permanently degrades the electrical and physical characteristics of the wafer. In this paper, the electrical characteristics of a single oxide layer due to high temperature diffusion process, wafer resistivity and thickness of polyback was researched. The oxide quality was examined through capacitance-voltage characteristics, defect density and BMD(Bulk Micro Defect) density. It will describe the capacitance-voltage characteristics of the single oxide layer by semiconductor process and device simulation.

• 한국재료학회지
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• 제9권1호
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• pp.104-107
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• 1999

Fe 강제오염된 p-Si에서 여러 가지 quenching 조건에 기인한 에너지 준위들을 deep level transient spectroscopy(DLTS)를 이용하여 측정하였으며, 또한 선택 에칭방법/Optical microscope을 이용한 BMD(bulk micro-defeat)측정을 통하여 Fe 침전물 형서에, Fe 확산을 위한 어닐링 후 Cooling 조건이 미치는 영향을 분석하였다. Cooling 조건들이 여러 종류의 hole trap과 bulk micro-defeat(BMD)형성에 영햐을 주는 것으로 나타났으며, normal cooling의 경우 $\textrm{Fe}_{i}$, 또는 Fe-O complex 와 관계있는 $\textrm{T}_{1},\;\textrm{T}_{2},\;\textrm{T}_{3},\;\textrm{T}_{4}$ trap이 나타났으며, Slow Cooling 의 영향으로 인하여 활성화 에너지가 0.4eV에 해당하는 trap들이 관찰되었다. 또한 $\textrm{Fe}^{+}\textrm{}^{-}$ pair(H4: 0.56eV)는 $\textrm{LN}_{2}$ quenching한 경우에서만 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권6호
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• pp.246-251
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• 2014

최근 태양전지의 효율을 증가시키기 위한 연구가 많이 이루어지고 있으며, 특히 단결정 실리콘 웨이퍼의 경우 높은 효율을 낼 수 있는 소재로써 고효율 태양전지연구에 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 단결정으로 Czochralski(Cz)-Si 성장 시 산소농도를 다르게 하여 산소석출결함의 변화와 그에 따른 셀효율과의 관계를 비교하였다. 산소불순물은 Cz법으로 성장시킨 실리콘의 주된 불순물이다. 산소불순물 존재 시 태양전지 공정에서 산소석출결함이 생성되며 발생된 산소석출결함은 셀효율에 악영향을 미치게 된다. 그러므로 고효율 태양전지를 위한 웨이퍼를 생산하기 위한 산소석출결함 밀도와 셀효율의 상관성을 연구하였다. 또한 산소농도에 따른 산소석출결함을 분석하여 산소석출결함이 발생되지 않는 잉곳 내 산소농도 범위를 연구하여 14.5 ppma 이하에서 Bulk Micro Defect(BMD)가 발생하지 않음을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.55-60
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• 2001

고 에너지 (1.5 MeV) 이온 주입된 Boron의 농도와 silicon 기판의 초기 산소 농도의 변화에 따라 silicon기판에 형성된 결정 결함 및 금속 불순물의 Gettering 효율에 대하여 DLTS(Deep Level Transient Spectroscopy), SIMS(Secondary ion Mass Spectroscopy), BMD(Bulk Micro-Defect) analysis 및 TEM (Transmission Electron Microscopy)을 이용하여 연구하였다. 이온 주입 전후의 DLTS 결과를 확산로 및 RTA를 이용한 열처리 전후의 DLTS 결과와 비교할 때 이온 주입 전 시편에서 볼 수 있는 공공에 의한 깊은 준위는 열처리 온도의 증가에 따라 금속 불순물과 관련된 깊은 준위로 천이함을 알 수 있다. 또한 고온 열처리의 경우, 초기 산소 농도가 높을수록 깊은 준위의 농도가 감소함을 볼 때 초기 산소 농도가 높을 수록 gettering 효율 측면에서 유리한 것으로 사료된다

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.81-81
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• 1999

고에너지 이온 주입에 의해 형성되는 결함의 거동을 DLTS(deep level transient spectroscopy)를 통해 조사하였다. 이온 주입에 이용된 기판들은 서로 다른 산소 농도를 가지고 있었으며, B 이온의 주입 농도는 각각 5X10E13 ~ 4X10E14으로 주입 에너지는 1.5MeV였다. 이온 주입에 의해 형성된 buried layer 내의 boron의 농도는 SIMS(secondary ion mass spectroscopy)를 이용하여 측정하였으며, 열처리에 따른 이차 결함의 생성은 TEM(transmission electron microscopy) 및 BMD(bulk micro defect)를 조사함으로써 알 수 있었다. 이온 주입에 의해 형성된 일차 결함의 제거 및 silicon 내부에서의 금속 gettering을 위하여 furnace 및 RTA (rapid thermal annealing)를 이용한 열처리를 행하였다. 이온주입 초기 상태 및 산소의 농도 또는 이온주입의 농도에 따른 결함을 살펴보기 위하여 DLTS를 이용하였으며, 또한 열처리에 따른 이러한 초기 결함들의 거동을 조사하여 TEM 및 BMD 결과와 비교, 분석하였다.