• 제목/요약/키워드: Process window of PECVD

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PECVD 방법으로 제조된 비정질 Si 박막의 RTP를 이용한 결정화 연구 (Use of a Rapid Thermal Process Technique to study on the crystallization of amorphous Si films fabricated by PECVD)

  • 심찬호;김하나;김성준;김정우;권정열;이헌용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2052-2054
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    • 2005
  • TFT-LCD requires to use poly silicon for High resolution and High integration. Thin film make of Poly silicon on the excimer laser-induced crystallization of PECVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition)-grown amorphous silicon. In the thin film hydrogen affects to a device performance from bad elements like eruption, void and etc. So dehydrogenation prior to laser exposure was necessary. In this study, use RTP(Rapid Thermal Process) at various temperature from $670^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$ and fabricate poly-silicon. it propose optimized RTP window to compare grain size to use poly silicon's SEM pictures and crystallization to analyze Raman curved lines.

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Mesh-type PECVD 방법으로 제조된 비정질 Si박막의 특성 및 레이저 결정화 (Characteristics of Amorphous Si Films Fabricated by Mesh-type PECVD and Their Crystallization Behavior Using Excimer Laser)

  • 한상용;최재식;김용수;박성계;노재상;김형준
    • 전기화학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.19-24
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    • 2000
  • poly-Si TR는 LCD의 고해상도화, 고집적화에 따라 그 요구가 점점 필요해지고 있다. 그러나 poly-Si의 제조를 위해 주로 사용하는 레이저 결정화 방법은 박막 내에 함유된 수소 때문에 별도의 탈수소 공정을 행하는 실정이다. 막내의 수소는 결정화 시 eruption과 void등의 생성으로 poly Si의 막 특성뿐 아니라 소자 특성에도 나쁜 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 전술한 문제점을 제어하기 위해 mesh-type PECVD를 제안하고 저수소화 박막 증착에 관한 연구를 수행하였다. 증착된 비정질 Si 박막은 $300^{\circ}C$ 이하의 온도에서도 $1 at\%$ 이하의 낮은 수소 함유량을 가진 것으로 조사되었다. mesh에 의한 이런 결과는 막내에 함유되는 수소를 효과적으로 제어하고 별도의 탈수소 공정을 배제하여 공정 감소의 효과를 갖는 장점이 있다. 또한 제조된 비정질 Si을 이용하여 XeCl 레이저 결정화하여 그 거동을 조사하였는데 일반적인 거동과 달리 매우 넓은 공정 영역을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다 또한, 수소에 의한 표면 거칠기 문제는 발견되지 않았으며 비교적 조대하고 균일한 결정립 분포를 하는 것으로 조사되었다 본 결과는 레이저 결정화 공정의 안정성에 기여하고 소자 특성 향상에도 기여할 것으로 기대된다

High-rate, Low-temperature Deposition of Multifunctional Nano-crystalline Silicon Nitride Films

  • Hwang, Jae-Dam;Lee, Kyoung-Min;Keum, Ki-Su;Lee, Youn-Jin;Hong, Wan-Shick
    • Journal of Information Display
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    • 제11권3호
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    • pp.109-112
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    • 2010
  • The solid phase compositions and dielectric properties of silicon nitride ($SiN_x$) films prepared using the plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) technique at a low temperature ($200^{\circ}C$) were studied. Controlling the source gas mixing ratio, R = $[N_2]/[SiH_4]$, and the plasma power successfully produced both silicon-rich and nitrogen-rich compositions in the final films. The composition parameter, X, varied from 0.83 to 1.62. Depending on the film composition, the dielectric properties of the $SiN_x$ films also varied substantially. Silicon-rich silicon nitride (SRSN) films were obtained at a low plasma power and a low R. The photoluminescence (PL) spectra of these films revealed the existence of nano-sized silicon particles even in the absence of a post-annealing process. Nitrogen-rich silicon nitride (NRSN) films were obtained at a high plasma power and a high R. These films showed a fairly high dielectric constant ($\kappa$ = 7.1) and a suppressed hysteresis window in their capacitance-voltage (C-V) characteristics.

결정질 실리콘 태양전지용 SiNx:H 박막 특성의 최적화 연구 (A Study on the Optimization of the SiNx:H Film for Crystalline Silicon Sloar Cells)

  • 이경동;김영도;;부현필;박성은;탁성주;김동환
    • 한국진공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.29-35
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    • 2012
  • 수소화된 실리콘 질화막은 결정질 태양전지 산업에서 반사방지막과 패시베이션 층으로 널리 사용되고 있다. 또한, 수소화된 질화막은 금속 소성공정과 같은 높은 공정온도를 거친 후에도 결정질 실리콘 태양전지의 표면층으로서 충족되는 특성들이 변하지 않고 유지 되어야 한다. 본 연구에서는 Plasma enhanced chemical vapor deposition 장치를 이용한 수소화된 실리콘 질화막의 특성 변화에 대한 경향성을 알아보기 위하여 증착조건의 변수(온도, 증착거리, 무선주파수 전력, 가스비율 등)들을 다양하게 가변하여 증착조건의 최적화를 찾았다. 이후 수소화된 실리콘 질화막의 전구체가 되는 사일렌($SiH_4$)과 암모니아 ($NH_3$) 가스비를 변화시켜가며 결정질 실리콘 태양전지에 사용되기 위한 박막의 광학 전기 화학적 그리고 표면 패시베이션 특성들을 분석하였다. 가스 비율에 따른 수소화된 실리콘 질화막의 굴절율 범위는 1.90~2.20까지 나타내었다. 결정질 실리콘 태양전지에 사용하기 위한 가장 적합한 특성은 3.6 ($NH_3/SiH_4$)의 가스비율을 나타내었다. 이를 통하여 $156{\times}156mm$ 대면적 결정질 실리콘 태양전지를 제작하여 17.2 %의 변환 효율을 나타내었다.

$RuO_2$ 및 Pt 기판에서 $PbTiO_3$박막의 화학기상 증착특성에 관한 연구 (Deposition Characteristics of Lead Titanate Films on $RuO_2$ and Pt Substrates Fabricated by Chemical Vapor Deposition)

  • 정수옥;이원종
    • 한국재료학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.282-289
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    • 2000
  • 전자싸이클로트론공명-플라즈마 화학기상증착법으로 $PbTiO_3$박막을 증착하였다. $RuO_2$ 기판과 Pt 기판 위에 금속유기화합물 원료기체 유량 및 증착온도에 따라서 $PbTiO_3$박막의 증착특성을 연구하였다. $RuO_2$ 기판 위에서 Pt 기판에 비하여 Pb-oxide 분자의 잔류시간이 상대적으로 크고, 페로브스카이트 핵생성 밀도는 상대적으로 작으며, 단일한 페로브스카이트 상의 $PbTiO_3$ 박막을 얻을 수 있는 공정범위가 Pt 기판보다 좁았다. $PbTiO_3$ 박막 증착 전 Ti-oxide 씨앗층을 도입함으로써 $RuO_2$ 기판에서도 페로브스카이트 핵생성 밀도를 증가시켜 단일한 페로브스카이트 박막을 얻을 수 있는 공정범위가 확장되었다. $PbTiO_3$에서 Ti 성분을 Zr으로 일부 대체시킨 $Pb(Zr,Ti)O_3\;(PZT)$ 박막의 경우에도 Ti-oxide 씨앗층을 도입함으로써 넓은 공정범위에서 단일한 페로브스카이트 PZT 박막을 $RuO_2$기판 위에서도 제조할 수 있었다.

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