Polycrystalline silicon layers have been deposited by a chemical vapor deposition technique using $SiCl_4$, $H_2$ gas mixture on single crystal silicon substrates. In this work, the effects of depostion temperature and total flow rate on the deposition rate of polycrystalline silicon are investigated. From the experimental results it was found that the formation reaction of polycrystalline silicon was limited by surface reaction and mass transfer controlled as the deposition temperature was increased. The morphology of polycrystalline silicon layer changed from a fine structure to a coarse one as the deposition temperature was increased.
Three types of functionalized flexible optical composite films based on Bragg structure porous silicon interferometer have been successfully fabricated by casting a toluene solution of polystyrene onto the free-standing porous silicon. The optical properties of composite films are measured. Surface functionalization of porous silicon is determined by FT-IR measurement. Reflectance and transparence properties of composite films are measured for the possible application of tunable optical filter and indicate that the transmission peak occurred at the identical location where the reflection peak appeared.
Silicon carbide (SiC) is a wide-bandgap semiconductor that has materials properties necessary for the high-power, high-frequency, high-temperature, and radiation-hard condition applications, where silicon devices cannot perform. SiC is also the only compound semiconductor material. on which a silicon oxide layer can be thermally grown, and therefore may fabrication processes used in Si-based technology can be adapted to SiC. So far, atomic force microscopy (AFM) has been extensively used to study the surface charges, dielectric constants and electrical potential distribution as well as topography in silicon-based device structures, whereas it has rarely been applied to SiC-based structures. In this work, we investigated that the local oxide growth on SiC under various conditions and demonstrated that an increased (up to ~100 nN) tip loading force (LF) on highly-doped SiC can lead a direct oxide growth (up to few tens of nm) on 4H-SiC. In addition, the surface potential and topography distributions of nano-scale patterned structures on SiC were measured at a nanometer-scale resolution using a scanning kelvin probe force microscopy (SKPM) with a non-contact mode AFM. The measured results were calibrated using a Pt-coated tip. It is assumed that the atomically resolved surface potential difference does not originate from the intrinsic work function of the materials but reflects the local electron density on the surface. It was found that the work function of the nano-scale patterned on SiC was higher than that of original SiC surface. The results confirm the concept of the work function and the barrier heights of oxide structures/SiC structures.
In amorphous silicon and crystalline silicon(a-Si:H/c-Si) heterojuction solar cells, intrinsic hydrogenated amorphous silicon(a-Si:H) films play an important role to passivate the crystalline silicon wafer surfaces. We have studied the correlation between the surface passivation quality and nature of the Si-H bonding at the a-Si:H/c-Si interface. The samples were obtained by VHF-CVD under different deposition conditions. The passivation quality and analysis of all structures studied was performed by means of quasi steady state photoconductance(QSSPC) methods and fourier transform infrared spectrometer(FTIR) measurements respectively.
Surface passivation using glass powders results in good reliability for high voltage silicon power devices. In this paper, Zinc borosilicate glass was prepared for the purpose of passivating, and a deposition technique of glass films on the silicon surface by electrophoresis in which acetone is used as a suspension medium and a measurement technique of C-V curve has been investigated. Properties were compared using SEM, XRD, C-V Curve as a function of firing condition, temperature and atmosphere were investigated. Under 100V applied, 1 minute, $700^{\circ}C$ firing temperature, and $O_2$ atmosphere, I can get the fine films $5.8{\mu}m$ thickness with Zinc borosilicate glass. As a result of investigation of glass films, it has been found that pre-firing and annealing play an important role to achieve uniform, fine, reliable glass deposition films and Glass/Silicon interlace.
Silicon nitride thin film (SiNx) was deposited onto the 3inch silicon wafer using an electron cyclotron resonance (ECR) plasma apparatus. The thin films which were deposited by changing the SiH4N2 gas flow rate ratio at 1.5mTorr without substrate heating were analyzed through the x-ray photo spectroscopy (XPS) and ellipsometer measurements, etc. Silicon nitride thin films prepared by the electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition method at low substrate temperature (<10$0^{\circ}C$) exhibited excellent physical and electrical properties. The very uniform and good quality silicon nitride thin films were obtained. The characteristics of electron cyclotron resonance plasma were inferred from the analyzed results of the deposited films.
Silicon nitride films for an anti-reflection coating were deposited on silicon via RF magnetron sputtering using a $Si_3N4$ target. The best result was obtained at the sputtering condition of 340 W RF power, 5 mtorr Ar atmosphere, $100^{\circ}C$ substrate temperature. The films showed 7.9% reflectance minimum with 2.35 refractive index. 0.21 absorption coefficient at 66.6 nm thickness. The surface morphology showed a smooth and dense film with good adhesion to silicon surface.
This paper proposes a thickness measurement method of silicon-oxide and poly-silicon film deposited on 12" silicon wafer for spin etcher. Halogen lamp is used as a light source for generating a wide-band spectrum, which is guided and focused on the wafer surface through a optical fiber cable. Interference signal from the film is detected by optical sensor to determine the thickness of the film using spectrum analysis and several signal processing techniques including curve-fitting and adaptive filtering. Test wafers with three kinds of priori-known films, polysilicon(300 nm), silicon-oxide(500 nm) and silicon-oxide(600 nm), are measured while the wafer is spinning at 20 Hz and DI water flowing on the wafer surface. From experiment results the algorithm presented in the paper is proved to be effective with accuracy of maximum 0.8% error.rror.
In this paper, we study on the surface breakdown of Epoxy composite in silicon oil. Breakdown field strengths were simulated by using FEM with the experience data of surface breakdown of Epoxy composite. The surface endurance and field distribution (kV/mm) of Epoxy composite were calculated by FEM.
Friction control is highly desirable for optimization of tribological systems. In this work, the effect of geometric structure of the solid surface on friction is investigated using a Scanning Electron Microscope equipped with a tribotester. Silicon and silicon oxide specimens were used and undulations on the surface were fabricated by mechanical and chemical methods. It is shown that the friction coefficient depends on the relative dimensions of the ball and the width of undualation. By optimizing the geometry of the undulation, friction reduction may be achieved.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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