• 제목/요약/키워드: Si bare wafer

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파이버 공초점법을 이용한 레이저 빔 자동 초점 제어 장치에 관한 연구 (Study on auto focusing system of laser beam by using fiber confocal method)

  • 문성욱;김선흠;김종배;배한성;남기중
    • 한국레이저가공학회:학술대회논문집
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    • 한국레이저가공학회 2006년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.41-45
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    • 2006
  • Auto focusing system to find optimized focal position of laser beam used for material process has been investigated by using fiber confocal method. Wavelength of laser diode (LD) and diameter of single-mode fiber we 780nm and $5.3{\mu}m$, respectively. Intensity distributions of beam reflected from the surface of mirror and silicon bare wafer have been observed in a gaussian form. Experimental results show that focal position obtained by LD is shifted from one observed from surface scribed by laser about $80{\mu}m$. It is due to the difference of wavelength and each divergence of between LD and laser used for material process. It is confirmed that auto focusing control system through position calibration has operated steadily.

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The Gettering Effect of Boron Doped n-type Monocrystalline Silicon Wafer by In-situ Wet and Dry Oxidation

  • 조영준;윤지수;장효식
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.429-429
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    • 2012
  • To investigate the gettering effect of B-doped n-type monocrystalline silicon wafer, we made the p-n junction by diffusing boron into n-type monocrystalline Si substrate and then oxidized the boron doped n-type monocrystalline silicon wafer by in-situ wet and dry oxidation. After oxidation, the minority carrier lifetime was measured by using microwave photoconductance and the sheet resistance by 4-point probe, respectively. The junction depth was analyzed by Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS). Boron diffusion reduced the metal impurities in the bulk of silicon wafer and increased the minority carrier lifetime. In the case of wet oxidation, the sheet resistance value of ${\sim}46{\Omega}/{\Box}$ was obtained at $900^{\circ}C$, depostion time 50 min, and drive-in time 10 min. Uniformity was ~7% at $925^{\circ}C$, deposition time 30 min, and drive-in time 10 min. Finally, the minority carrier lifetime was shown to be increased from $3.3{\mu}s$ for bare wafer to $21.6{\mu}s$ for $900^{\circ}C$, deposition 40 min, and drive-in 10 min condition. In the case of dry oxidation, for the condition of 50 min deposition, 10 min drive-in, and O2 flow of 2000 SCCM, the minority carrier lifetime of 16.3us, the sheet resistance of ${\sim}48{\Omega}/{\Box}$, and uniformity of 2% were measured.

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$50{\mu}m$ 기판을 이용한 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 제조 및 특성분석

  • 정도경;김가영;정대영;송준용;김경민;구혜영;송진수;이정철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.39.1-39.1
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    • 2010
  • 이종접합태양전지는 단결정 실리콘 기판 표면에 고품질 비정질 실리콘층을 적층함으로써 전기의 근원인 전하의 재결합 손실을 줄여 높은 개방전압을 얻을 수 있다는 특징이 있다. 초박형 태양전지는 기존 태양전지보다 뛰어난 광전변환 특성(Photovoltaic characteristic)을 가지고 두께가 얇아 제품 형상 시 자유도가 높아진다. 본 논문에서는 n-type Bare wafer($160{\sim}180{\mu}m$)를 이용하여 $50{\mu}m$의 웨이퍼를 제작하였다. a-Si:H(p)_a-Si:H(i)_c-Si(n)의 광흡수층 구조를 성막하여 cell을 제작하였다. 그 결과 Voc(Open Circuit Voltage)가 0.666, Jsc(Short-Circuit Current)가 34.77, FF(Fill Factor) 69.413, Efficency 16.07%를 달성했다.

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Sol-gel법으로 제조한 PLT 박막의 seeding layer 도입에 의한 배향 특성 (Orientational characteristics of PLT thin films with seeding layer prepared by sol-gel method)

  • 김종국;김철기;김재남;박병옥
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.468-473
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    • 1998
  • Sol-gel법을 이용하여 PbTiO3에 La을 10mol% 도핑한 박막을 bare Si(100)-wafer 위에 스핀 코팅법을 이용하여 제조하였다. 제조된 박막의 열처리 온도에 따른 결정화 거동을 살펴보고, 씨앗층(seeding layer)을 도입하여 박막의 미세구조 및 배향성을 SEM과 XRD로 관찰하였다. 씨앗층없이 일반적으로 제조된 박막의 경우는 우선 배향성을 나타내지 않았으나, 씨앗층을 도입한 경우에는 씨앗층의 두께 및 열처리 시간에 따라 막의 배향성이 달라졌다.

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플라즈마기반 표면 Texturing 공정에 따른 다결정 실리콘 웨이퍼 표면물성과 태양전지 동작특성 연구 (Investigation on the Electrical Characteristics of mc-Si Wafer and Solar Cell with a Textured Surface by RIE)

  • 박광묵;정지희;배소익;최시영;이명복
    • 한국진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.225-232
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    • 2011
  • 다결정 실리콘 태양전지 표면의 광흡수율을 극대화시키기 위하여 플라즈마기반의 reactive ion etching (RIE) 공정을 적용하였으며 maskless 표면 texturing조건을 최적화하여 310~1,100 nm 파장대역의 평균 표면반사율을 $4{\pm}1%$ 내외로 감소시킬 수 있는 grass-like 한 블랙실리콘을 제조할 수 있었다. Saw damage를 가진 $15.6{\times}15.6\;cm^2$ bare 웨이퍼에서부터 중요 공정단계별로 처리된 시료들의 평균반사율, 표면형상, 소수운반자 수명 등의 위치분포를 측정하여 최종 제작된 태양전지의 광전변환효율과 외부양자효율 등과 비교 검토하여 고효율 다결정 실리콘 태양전지 양산에 필요한 표면 texturing 조건들을 연구하였다. 평균 반사율을 4% 이하로 감소시키는 texturing 공정조건에서 웨이퍼 중앙에서 가장자리로 갈 수록 표면구조의 깊이 2배 반치폭 3배의 불균일성이 발생하였으며 이에 따라 입사광자의 다중반사확률이 높아져 평균반사율이 1% 정도 낮아지는 것으로 밝혀졌다. 비반사막이 코팅된 시료에서 측정된 소수운반자수명분포도 중앙에서 가장자리로 갈수록 약 40% 이상 더 긴 수명을 갖는 것으로 밝혀져 표면구조의 크기에 따른 사이즈효과가 발생하는 것으로 판단된다. 제조된 태양전지의 위치에 따른 광전변환효율도 낮은 반사율과 더 긴 소수운반자수명을 갖는 가장자리에서 2% 가량 높은 광전변환효율을 보였으며, 380~1,100nm 파장대역의 외부양자효율 측정결과도 이를 뒷받침하고 있다. 균일한 에미터 층 형성 및 ARC 증착에 있어서 구조적으로 가장자리 부분의 구조가 유리한 것으로 예상되며, 동시에 표면 구조의 사이즈 효과 때문에 표면 재결합확률이 중앙보다 가장자리에서 더 감소되어 더 높은 광전변환효율을 보이는 것으로 해석된다.

Cellular Adhesion and Growth on the Vertically Aligned Silicon Nanowire Arrays

  • 윤서영;박이슬;이진석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.266.2-266.2
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    • 2013
  • According to advanced nanotechnology, the nanostructured materials with various kinds and shape are synthesized easily or produced by process. Recently, researches about interaction between the nanostructured materials and biological system have been progressed actively. The surface topography may influence cellular responses, for example cell adhesion, cell morphology. In this work, we synthesized vertically aligned silicon nanowires (SiNWs) on the Au-covered Si(111) wafer by chemical vapor deposition (CVD) method. We accomplished to control of the SiNWs diameter by regulating thickness of Au film such as 1 nm and 10 nm. These substrates did not isolate cells and just provided surface topography for cell culture. Human Embryonic Kidney 293T cells (HEK 293T cells) were cultured on these substrates for 2 days. We studied the nanotopographical effects on cell morphology, adhesion, and growth which are evaluated on each SiNWs substrate comparing bare glass as control.

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3차원 적층 집적회로에서 구리 TSV가 열전달에 미치는 영향 (The Effects of Cu TSV on the Thermal Conduction in 3D Stacked IC)

  • 마준성;김사라은경;김성동
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.63-66
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    • 2014
  • 본 연구에서는 3차원 적층 집적회로 구조에서 Cu TSV를 활용한 열관리 가능성에 대해 살펴보았다. Cu TSV가 있는 실리콘 웨이퍼와 일반 실리콘 웨이퍼 후면부를 점열원을 이용하여 가열한 후 전면부의 온도 변화를 적외선 현미경을 이용하여 관찰하였다. 일반 실리콘 웨이퍼의 경우 두께가 얇아지면서 국부적인 고온영역이 관찰됨으로서 적층 구조에서 층간 열문제의 가능성을 확인할 수 있었다. TSV 웨이퍼의 경우 일반 실리콘 웨이퍼보다 넓은 영역의 고온 분포를 나타내었으며, 이는 Cu TSV를 통한 우선적인 열전달로 인한 것으로 적층 구조에서 Cu TSV를 이용한 효과적인 열관리의 가능성을 나타낸다.

이온주입된 Si(111)에 AlN 완충층을 이용하여 성장시킨 GaN 박막의 특성 (The characteristics of AlN buffered GaN on ion implanted Si(111))

  • 강민구;진정근;이재석;노대호;양재웅;변동진
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.165-165
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    • 2003
  • The growth of GaN on Si is of great interest due to the several advantages low cost, large size and high-quality wafer availability as well as its matured technology. The crystal quality of GaN is known to be much influenced by the surface pretreatment of Si substrate [1]. In this work, the properties of GaN overlayer grown on ion implanted Si(111)and bare Si(111) have been investigated. Si(111) surface was treated ion implantation with 60KeV and dose 1${\times}$10$\^$16//$\textrm{cm}^2$ prior to film growth. GaN epilayers were grown at 1100$^{\circ}C$ for 1 hour after growing AlN buffer layers for 15-30 minutes at 1100$^{\circ}C$ with metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). The properties of GaN epilayers were evaluated by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning electron microscope (SEM) Photoluminescence (PL) at room temperature and Hall measurement The results showed that the GaN on ion implanted Si(111) markedly affected to the structural, optical and electrical characteristic of GaN layers.

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$N_2{O}$가스로 재산화시킨 oxynitride막의 특성 (Properties of the oxynitride films formed by thermal reoxidation in $N_2{O}$ gas)

  • 김태형;김창일;최동진;장의구
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제7권1호
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    • pp.25-31
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    • 1994
  • Properties of oxynitride films reoxidized by $N_2{O}$ gas after thermal oxidation and $N_2{O}$ oxide films directly oxidized by using $N_2{O}$ gas on the bare silicon wafer have been studied. From the AES analysis, nitrogen pile-up at the interface of Si/oxynitride and Si/$N_2{O}$ oxide has observed. $N_2{O}$ oxide and oxynitride films have the self-limited characteristics. Therefore, it will be possible to obtain ultra-thin films. Nitrogen pile-up at the interfaces of Si/oxynitride and Si/$N_2{O}$ oxide strengthens film structure and improves dielectric reliability. Although fixed charge densities and interface trap densities of N20 oxide and oxynitride films have somewhat higher than those of thermal $SiO_2{O}$, $N_2{O}$ oxide and oxynitride films showed improved I-V characteristics and constant current stress.

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Thermal-annealing behavior of in-core neutron-irradiated epitaxial 4H-SiC

  • Junesic Park ;Byung-Gun Park;Gwang-Min Sun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권1호
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    • pp.209-214
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    • 2023
  • The effect of thermal annealing on defect recovery of in-core neutron-irradiated 4H-SiC was investigated. Au/SiC Schottky diodes were manufactured using a 4H-SiC epitaxial wafer that was neutron-irradiated at the HANARO research reactor. The electrical characteristics of their epitaxial layers were analyzed under various conditions, including different neutron fluences (1.3 × 1017 and 2.7 × 1017 neutrons/cm2) and annealing times (up to 2 h at 1700 ℃). Capacity-voltage measurements showed high carrier compensation in the neutron-irradiated samples and a recovery tendency that increased with annealing time. The carrier density could be recovered up to 77% of the bare sample. Deep-level-transient spectroscopy revealed intrinsic defects of 4H-SiC with energy levels 0.47 and 0.68 eV below the conduction-band edge, which were significantly increased by in-core neutron irradiation. A previously unknown defect with a high electron-capture cross-section was discovered at 0.36 eV below the conduction-band edge. All defect concentrations decreased with 1700 ℃ annealing; the decrease was faster when the defect level was shallow.