• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.110.2-110.2
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• 2011

일본 Sanyo 사에 의해서 획기적으로 HIT 태양전지가 개발된 바 있다. 이러한 HIT 태양전지는 기존의 확산-접합 Si 태양전지에 비해서 저비용 고효율의 장점을 갖는다: 22% 이상의 변환효율, $200^{\circ}C$ 이하의 공정온도, 낮은 태양전지 온도 의존도, 높은 개방전압. 한편 Sanyo사의 HIT 태양전지는 n-형 Si 웨이퍼를 이용한 반면에, 최근 미국 National Renewable Energy Laboratory는 p-형 Si 웨이퍼를 이용해서 변환효율 19% 대의 HIT 태양전지를 개발한 바 있다. 그 동안 지속적으로 p-형 Si HIT 태양전지를 고효율화하기(< 22%) 위해서 많은 노력이 진행되어 왔지만 이와 같은 노력에도 불구하고 아직 p-형 HIT는 n-형 HIT 태양전지에 비해서 다소 성능면에서 떨어져 있다. 본 연구는 n- 및 p-형 실리콘 웨이퍼로 구성된 HIT 태양전지의 물리적인 차이점에 초점을 맞추고, 결정 및 비정질 실리콘 층의 역할에 대해서 연구하였다. 특히 태양전지 효율을 향상시키는 요소들로서 결정 실리콘의 불순물 준위(n- 및 p-형) 또는 비저항, 비정질 실리콘으로 구성된 emitter 층, intrinsic 층, 경계면이 고려되었다. 그리고 이러한 요소들이 HIT 태양전지에 미치는 영향을 조사하기 위해서 AMPS-1D 컴퓨터 프로그램을 사용하였고, 이를 통해서 HIT 태양전지의 결정 및 비정질 실리콘 층의 역할을 물리적 정량적으로 분석하였다. 본 연구에 적용되는 HIT는 ITO/a-Si:H(p+)/a-Si:H(i)/c-Si(n)/a-Si:H(i)/a-Si:H(n+) 및 ITO/a-Si:H(n+)/a-Si:H(i)/c-Si(p)/a-Si:H(i)/a-Si:H(p+)의 구조로서 다음과 같은 태양전지 특성을 갖는다: n-형 HIT의 경우, fill factor ~ 0.78, 단락전류밀도 ~ 38.1 $mA/cm^2$, 개방전압 0.74 V, 변환효율 22.3 % (그리고 p-형 HIT의 경우, fill factor ~ 0.76, 단락전류밀도 ~ 36.5 $mA/cm^2$, 개방전압 0.69 V, 변환효율 19.4 %).

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권1호
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• pp.42-44
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• 2007

The a-Si:H TFTs decreasing parasitic capacitance of source-drain is fabricated on glass. The structure of a-Si:H TFTs is inverted staggered. The gate electrode is formed by patterning with length of $8{\mu}m{\sim}16{\mu}m$ and width of $80{\sim}200{\mu}m$ after depositing with gate electrode (Cr) $1500{\AA}$ under coming 7059 glass substrate. We have fabricated a-SiN:H, conductor, etch-stopper and photoresistor on gate electrode in sequence, respectively. The thickness of these, thin films is formed with a-SiN:H ($2000{\mu}m$), a-Si:H($2000{\mu}m$) and $n^+a-Si:H$ ($500{\mu}m$). We have deposited $n^+a-Si:H$, NPR(Negative Photo Resister) layer after forming pattern of Cr gate electrode by etch-stopper pattern. The NPR layer by inverting pattern of upper gate electrode is patterned and the $n^+a-Si:H$ layer is etched by the NPR pattern. The NPR layer is removed. After Cr layer is deposited and patterned, the source-drain electrode is formed. The a-Si:H TFTs decreasing parasitic capacitance of source-drain show drain current of $8{\mu}A$ at 20 gate voltages, $I_{on}/I_{off}$ ratio of ${\sim}10^8$ and $V_{th}$ of 4 volts.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.821-825
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• 2004

본 연구는 에치스토퍼를 기존의 방식과 다르게 적용하여 수소화 된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 제조공정을 단순화하고, 박막 트랜지스터의 게이트와 소오스-드레인간의 기생용량을 줄인다. 본 연구의 수소화 된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터는 Inverted Staggered 형태로 게이트 전극이 하부에 있다. 실험 방법은 게이트전극, 절연층 , 전도층, 에치스토퍼 및 포토레지스터층을 연속 증착한다. 스토퍼층을 게이트 전극의 패턴으로 남기고, 그 위에 n+a-Si：H 층 및 NPR(Negative Photo Resister)을 형성시킨다. 상부 게이트 전극과 반대의 패턴으로 NPR층을 패터닝하여 그것을 마스크로 상부 n+a-Si：H 층을 식각하고, 남아있는 NPR층을 제거한다. 그 위에 Cr층을 증착한 후 패터닝하여 소오스-드레인 전극을 위한 Cr층을 형성시켜 박막 트랜지스터를 제조한다. 이렇게 제조하면 기존의 박막 트랜지스터에 비하여 특성은 같고, 제조공정은 줄어들며, 또한 게이트와 소오스-드레인간의 기생용량이 줄어들어 동작속도를 개선시킬 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.77-79
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• 2009

Amorphous/crystalline silicon heterojunction solar cells, TCO/a-Si:H (p)/c-Si(n)/a-Si:H(n)/Al, are investigated. The influence of various parameters for the front structures was studied. We used thin (10 nm) a-Si:H(p) layers of amorphous hydrogenated silicon are deposited on top of a thick ($500{\mu}m$) crystalline c-Si wafer. This work deals with the influence of the a-Si:H(p) doping concentration on the solar cell performance is studied.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권6호
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• pp.46-53
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• 1998

저온 공정으로 제작되는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 활성층을 이중 활성층(a-Si/a-SiN/sub x/)으로 제작하는 공정을 제안하고 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 제작하였다. 본 논문에서는 활성층의 아래쪽 실리콘 박막에 약간의 질소기를 첨가한 후 그 위에 순수한 비정질 실리콘 박막을 증착하여 엑시머 레이저의 에너지로 비정질 실리콘 박막을 결정화하여 사용하였다. 이중 활성층 (a-Si/a-SiN/sub x/)의 경우, 하부층의 NH₃/SiH₄ 유속비가 증가함에 따라, 상부 a-Si 층의 결정 성장이 촉진됨을 알 수 있었으나, n/sup +/ poly-SiN/sub x/ 층의 전도도 특성을 고려해 볼 때, NH₃/SiH₄ 유속비는 0.11의 상한치를 가짐을 알 수 있었다. 전계 방출 전류에 영향을 미치는 광학적 밴드갭의 경우, poly-Si 박막에 비해 증가하였으며, NH₃/SiH₄ 유속비가 0.11 이하에서도 0.1eV 정도의 증가를 보여, 이로 인하여 소자 제작시 전계 방출 전류가 억제될 것을 예상할 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.370-378
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• 2017

A fluid model of 2D axis-symmetry based on inductively coupled plasma (ICP) reactor using $N_2/NH_3/SiH_4$ gas mixture has been developed for hydrogenated silicon nitride ($SiN_x:H$) deposition. The model was comprised of 62 species (electron, neutral, ions, and excitation species), 218 chemical reactions, and 45 surface reactions. The pressure (10~40 mTorr) and gas mixture ratio ($N_2$ 80~96 %, $NH_3$ 2~10 %, $SiH_4$ 2~10 %) were considered simulation variables and the input power fixed at 1000 W. Different distributions of electron, ions, and molecules density were observed with pressure. Although ionization rate of $SiH_2{^+}$ is higher than $SiH_3{^+}$ by electron direct reaction with $SiH_4$, the number density of $SiH_3{^+}$ is higher than $SiH_2{^+}$ in over 30 mTorr. Also, number density of $NH^+$ and $NH_4{^+}$ dramatically increased by pressure increase because these species are dominantly generated by gas phase reactions. The change of gas mixture ratio not affected electron density and temperature. With $NH_3$ and $SiH_4$ gases ratio increased, $SiH_x$ and $NH_x$ (except $NH^+$ and $NH_4{^+}$) ions and molecules are linearly increased. Number density of amino-silane molecules ($SiH_x(NH_2)_y$) were detected higher in conditions of high $SiH_x$ and $NH_x$ molecules density.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권10호
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• pp.495-499
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• 2004

Characteristics of ohmic Ni/Si/Ni contacts to n-type 4H-SiC are investigated systematically. The ohmic contacts were formed by annealing Ni/Si/Ni sputtered sequentially The annealings were performed at 950℃ using RTP in vacuum ambient and N₂ ambient, respectively. The specific contact resistivity(p/sub c/), sheet resistance(R/sub s/), contact resistance (R/sub c/) transfer length(L/sub T/) were calculated from resistance(R/sub T/) versus contact spacing(d) measurements obtained from TLM(transmission line method) structure. While the resulting measurement values of sample annealed at vacuum ambient were p/sub c/ = 3.8×10/sup -5/Ω㎠, R/sub c/ = 4.9 Ω and R/sub T/ = 9.8 Ω, those of sample annealed at N₂ ambient were p/sub c/ = 2.29×10/sup -4/Ω㎠, R/sub c/ = 12.9 Ω and R/sub T/ = 25.8 Ω. The physical properties of contacts were examined using XRD 3nd AES. The results showed that nickel silicide was formed on SiC and Ni was migrated into SiC. This result indicates that Ni/Si/Ni ohmic contact would be useful in high performance electronic devices.

• 한국재료학회지
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• 제9권10호
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• pp.1006-1011
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• 1999

$SiH_4$, $CH_4$, $B_2H_6$ 혼합기체를 이용하여 플라즈마 화학증착법으로 탄화실리콘 (a-SiC:H) 박막을 증착하였다. 증착중에 혼합기체중의$CH_4$농도 ($CH_4/CH_4+SiH_4$)를 변화시켜 얻은 박막의 물성을 SEM, XRD, Raman 분광법, FTIR, XPS, 광흡수도와 광전도도 분석을 통하여 살펴보았다. $SiH_4$기체만 이용하여 증착한 Si:H 박막은 비정질상태를 나타내었으나, $CH_4$가 첨가됨에 따라 실리콘 박막의 Si-$\textrm{H}_{n}$(n은 정수) 결합기가 Si-$\textrm{C}_{n}\textrm{H}_{m}$ (n,m은 정수) 형태의 결합기로 변화되었으며, 박막내 수소함량은 $CH_4$농도가 0~0.8의 범위에서 증가함에 따라 30~45% 범위에서 증가하였다. 반응기체중의 $CH_4$농도의 증가에 따라 박막 내의 탄소 농도가 증가함을 확인하였으며, 이에 따라 막의 전기비저항과 광학적밴드갭 역시 증가하였다.

• 센서학회지
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• 제2권1호
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• pp.29-34
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• 1993

본 연구에서는 영상센서를 위해 a-Si : H 광다이오드를 제작하고 그 특성을 조사하였다. a-SiN : H와 p-a-Si : H막의 차단층이 없는 ITO/a-Si : H/Al 광다이오드의 광감도는 5 V의 인가전압에서 0.7로 나타났으며 가시광영역에서의 분광감도는 620 nm의 파장에서 가장 높게 나타났다. ITO/a-SiN : H/a-Si : H/p-a-Si : H/Al 광다이오드의 암전류는 정공차단막과 전자차단막의 작용으로 인하여 10V의 인가전압까지 1.5pA이하로 억제되었다. 또한 광감도는 3 V의 인가전압에서 약 1로 가장 높게 나타났으며 분광감도는 540 nm의 파장에서 최대응답을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.150-150
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• 2010

비휘발성 메모리의 구조는 ONO($SiO_2$, $SiN_X$, $SiN_XN_Y$), 혹은 NNO($SiN_X$, $SiN_X$, $SiN_XN_Y$)등으로 구성된 blocking layer, charge storage layer, tunneling layer 등이 일반적이다. 본 연구에서 제작된 OSO구조는charge storage layer를 a-Si을 사용한 것으로, 기존에 사용되던 charge storage layer인 $SiN_x$ 대신에 a-Si:H 를 사용하였다. 최적의 전하 저장층 조건을 알기 위하여 가스비에 따른 raman 및 bandgap 측정, 그리고 C-V 통하여 트랩된 전하 저장량 및 flatband 전압의 shift 값을 측정 및 분석하였다. 실험 결과, bandgap이 작아 band edge 저장 가능하며, SiNx 와 마찬가지로 a-Si:H 내 트랩에 저장이 가능하였다. 또한 $SiO_2$/a-Si:H와 a-Si:H/SiOxNy 계면의 결함 사이트에 전하의 저장되며, bandgap이 작아 트랩 또는 band edge에 위치한 전하들이 높은 bandgap을 가지는 blocking 또는 tunneling layer를 통하여 빠져 나오기 어려운 특성이 있었다. 본 연구에서는 최적의 전하 저장 층 조건을 알기 위하여 가스비에 raman 및 bandgap 측정, 그리고 C-V 통하여 트랩된 flatband 전압의 shift 값을 측정하여 결과를 논의하였다. 또한 OSO 구조의 두께에 있어 MIS 결과와 poly-Si 상에 실제 제작된 NVM 소자의 switching 특성을 논의하였다.