• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.131-136
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• 2000

We have investigated the slurry induced metallic contaminations of undoped and doped silicate oxides surface on CMP cleaning process. The metallic contaminations by CMP slurry were evaluated in four different oxide films, such as plasma enhanced tetra-ethyl-orthyo-silicate glass(PE-TEOS), O3 boro-phos-pho-silicate glass(O3-BPSG), PE-BPSG, and phospho-silicate glass(PSG). All films were polished with KOH-based slurry prior to entering the post-CMP cleaner. The Total X-Ray fluorescence(TXRF) measurements showed that all oxide surfaces are heavily contaminated by potassium and calcium during polishing which is due to a CMP slurry. The polished O3-BPSG films presented higher potassium and calcium contaminations compared to PE-TEOS because of a mobile ions gettering ability of phosphorus. For PSG oxides, the slurry induced mobile ion contamination increased with an increase of phosphorus contents. In addition, the polishing removal rate of PSG oxides had a linear relationship as a function of phosphorus contents.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.171-174
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• 2000

We have investigated the CMP slurry properties of silicate oxide thin films surface on CMP cleaning process. The metallic contaminations by CMP slurry were evaluated in four different oxide films, such as plasma enhanced tetra-ethyl-ortho-silicate glass(PE-TEOS), $O_3$ boro-phospho silicate giass( $O_3$-BPSG), PE-BPSG, and phospho-silicate glass(PSG). All films were polished with KOH-based slurry prior to entering the post-CMP cleaner. The Total X-Ray Fluorescence(TXRF) measurements showed that all oxide surfaces are heavily contaminated by potassium and calcium during polishing, which is due to a CMP slurry. The polished $O_3$-BPSG films presented higher potassium and calcium contaminations compared to PE-TEOS because of a mobile ions gettering ability of phosphorus. For PSG oxides, the slurry induced mobile ion contamination increased with an increase of phosphorus contents.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.569-569
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• 2013

대부분의 태양전지 공정은 퍼니스와 레이저 도핑 공정이 중요한 공정 중 하나다. 퍼니스 도핑공정의 경우 저농도 도핑영역에 선택적으로 고농도 도핑영역을 형성하기가 일반적으로 어렵다. 레이저를 사용한 선택적 도핑의 경우 고가의 레이저 장비가 요구되어지며, 레이저 도핑 후 고온의 에너지로 인한 웨이퍼의 구조적 손상 문제를 야기한다. 본 연구는 저가이면서 새로운 구조의 대기압 플라즈마 제트를 개발하였고, 이를 통한 선택적 도핑에 관한 연구를 하였다. 대기압 플라즈마 제트는 Ar 가스를 주입하여 저주파(1~100 kHz) 전원을 인가하여 플라즈마를 발생시키는 구조로 제작하였다. 웨이퍼는 P-type shallow 도핑 된(120 Ohm/square) PSG (Phosphorus Silicate Glass)가 제거되지 않은 웨이퍼를 사용하였다. 대기압 플라즈마 도핑 공정 처리시간은 15 s, 30 s, 플라즈마 발생 전류는 40 mA, 70 mA로 처리하였다. 웨이퍼의 도핑프로파일은 SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy)측정을 하여 분석을 진행하였으며, 도핑 후 도핑프로파일을 통하여 면저항등 전기적 특성을 파악하였다. 도펀트인 PSG (Phosphorus Silicate Glass)에 대기압 플라즈마 제트로 도핑공정을 처리한 결과 전류가 상승함에 따라, 도핑 처리시간이 길어짐에 따라서 도핑깊이가 깊어지고, 면저항이 낮아짐을 확인하였다. 대기압 플라즈마 도핑 후 웨이퍼의 구조적 손상파악을 위한 SEM (Secondary Emission Microscopy) 측정결과 도핑 전과 후 웨이퍼의 표면구조는 차이가 없음을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.17-18
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• 2006

고상 확산 방법을 이용하여 얕은 소스/드레인 접합을 가지는 SOI (Silicon-On-Insulator) MOSFET 소자를 제작하였다. 확산원으로는 PSG(Phosphorus silicate glass) 박막과 PBF(Poly Boron Film) 박막이 각각 n, p-type 소자 형성을 위해 사용되었다. 얕은 접합 형성을 위하여 급속 열처리 방법(RTA: Rapid Thermal Annealing)을 이용하여 PSG와 PBF로부터 인과 붕소를 SOI MOSFET 소자의 소스/드레인으로 확산시켰다. 또한, 소자 특성 개선을 위한 후 속 열처리 공정으로 희석된 수소 분위기 중에서 FA(Furnace Annealing)를 실시하였다. SPD 기술을 적용하여 10 nm 이하의 매우 얕은 p-n 접합을 형성할 수 있었고, 양호한 다이오드 특성을 얻을 수 있었다. 또한, SPD 방법으로 결함이 없는 접합 형성이 가능하며, 소자 제작 공정의 최적화를 통해 차세대 CMOS 소자로 기대되는 SOI MOSFET를 성공적으로 제작할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.34-41
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• 1984

RMOS(refractors metal oxide semiconductor)의 게이트 금속으로 사용되는 Mo2N/Mo 이중층을 N2와 Ar을 혼합하여 저온의 반응성 스펏터링법으로 제조하였다. Ar : N2=95 : 5로 혼합된 가스 분위기에서 반응성 스펏터링을 할 때 Mo2N이 잘 형성되었다. 이렇게 제조한 Mo2N 박막은 면저항이 약 1.20∼1.28Ω/□로서 다결정 실리콘의 1/10정도가 되어 반도체 소자의 동작속도를 크게 향상시킬 것으로 기대된다. 1100℃의 N2분위기에서 PSC(phosphorus silicate glass)를 불순물 확산원으로 하여 소오스와 드레인의 불순물 확산을 할때 Mo2N 박막이 Mo으로 환원되어 확산전의 면저항보다 훨씬 작은 약 0.38Ω/□정도의 면저항을 나타내었다. 본 실험에서 제작한 자기정렬된 RMOSFET의 문턱전압은 약 -1.5V이고 결핍과 증가의 두 가지 동작특성을 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.480.1-480.1
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• 2014

In this study, we suggest the new emitter formation applied solid phase epitaxy (SPE) growth process using rapid thermal process (RTP). Preferentially, we describe the SPE growth of intrinsic a-Si thin film through RTP heat treatment by radio-frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition (RF-PECVD). Phase transition of intrinsic a-Si thin films were taken place under $600^{\circ}C$ for 5 min annealing condition measured by spectroscopic ellipsometer (SE) applied to effective medium approximation (EMA). We confirmed the SPE growth using high resolution transmission electron microscope (HR-TEM) analysis. Similarly, phase transition of P doped a-Si thin films were arisen $700^{\circ}C$ for 1 min, however, crystallinity is lower than intrinsic a-Si thin films. It is referable to the interference of the dopant. Based on this, we fabricated 16.7% solar cell to apply emitter layer formed SPE growth of P doped a-Si thin films using RTP. We considered that is a relative short process time compare to make the phosphorus emitter such as diffusion using furnace. Also, it is causing process simplification that can be omitted phosphorus silicate glass (PSG) removal and edge isolation process.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권6호
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• pp.662-667
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• 2013

The effect of fluorine ions, which can be reacted with boron in high-doped BPSG, is investigated on the contact sidewall wiggling profile in semiconductor process. In the semiconductor device, there are many contacts on $p^+/n^+$ source and drain region. However these types of wiggling profile is only observed at the $n^+$ contact region. As a result, we find that the type of plug implantation dopant can affect the sidewall wiggling profile of contact. By optimizing the proper fluorine gas flow rate, both the straight sidewall profile and the desired electrical characteristics can be obtained. In this paper, we propose a fundamental approach to improve the contact sidewall wiggling profile phenomena, which mostly appear in high-doped BPSG on next-generation DRAM products.

• 한국진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.238-244
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• 2013

태양전지 제조공정에서 열처리로 레이저를 사용하는 도핑공정은 태양전지의 성능을 결정짓는 중요한 요소이다. 그러나 퍼니스를 이용하는 공정에서는 선택적으로 고농도(Heavy) 도핑영역을 형성하기가 어렵다. 레이저를 사용한 선택적 도핑의 경우 고가의 레이저 장비가 요구되어지며, 레이저 도핑 후 고온의 에너지로 인한 웨이퍼의 구조적 손상 문제가 발생된다. 본 연구는 저가이면서 코로나 방전 구조의 대기압 플라즈마 소스를 제작하였고, 이를 통한 선택적 도핑에 관한 연구를 하였다. 대기압 플라즈마 제트는 Ar 가스를 주입하여 수십 kHz 주파수를 인가하여 플라즈마를 발생시키는 구조로 제작하였다. P-type 웨이퍼(Cz)에 인(P)이 shallow 도핑 된(120 Ohm/square) PSG (Phosphorus Silicate Glass)가 제거되지 않은 웨이퍼를 사용하였다. 대기압 플라즈마 도핑 공정 처리시간은 15 s와 30 s이며, 플라즈마 전류는 40 mA와 70 mA로 처리하였다. 웨이퍼의 도핑프로파일은 SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy)측정을 통하여 분석하였으며, 도핑프로파일로 전기적 특성인 면저항(sheet resistance)을 파악하였다. 도펀트로 사용된 PSG에 대기압 플라즈마 제트로 도핑공정을 처리한 결과 전류와 플라즈마 처리시간이 증가됨에 따라 도핑깊이가 깊어지고, 면저항이 향상하였다. 대기압 플라즈마 도핑 후 웨이퍼의 표면구조 손상파악을 위한 SEM (Scanning Electron Microscopy) 측정결과 도핑 전과 후 웨이퍼의 표면구조는 차이가 없음을 확인하였으며, 대기압 플라즈마 도핑 폭도 전류와 플라즈마 처리시간이 증가됨에 따라 증가하였다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제2권3호
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• pp.120-123
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• 2014

Thermal doping method using furnace is generally used for solar-cell wafer doping. It takes a lot of time and high cost and use toxic gas. Generally selective emitter doping using laser, but laser is very high equipment and induce the wafer's structure damage. In this study, we apply atmospheric pressure plasma for solar-cell wafer doping. We fabricated that the atmospheric pressure plasma jet injected Ar gas is inputted a low frequency (1 kHz ~ 100 kHz). We used shallow doping wafers existing PSG (Phosphorus Silicate Glass) on the shallow doping CZ P-type wafer (120 ohm/square). SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) are used for measuring wafer doping depth and concentration of phosphorus. We check that wafer's surface is not changed after plasma doping and atmospheric pressure doping width is broaden by increase of plasma treatment time and current.