• Title/Summary/Keyword: p-n 접합

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A Study of CMOS Latch-Up by Layout Dependence (레이아우트 변화에 대한 CMOS의 래치업 특성 연구)

  • 손종형;한백형
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.17 no.8
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    • pp.898-907
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    • 1992
  • This paper deals with a detailed analysis of CMOS latch up dependancies on the layout and geo-metrical demensions on the mask using same materials and same processes. For this purpose, six different layout models depending upon the N+ / P+ spacing and three different guard ring models have been gesigned, fabricated, and tested. As a result, common emitter current gain, shunt resistance, and holeing current versus N+/P+ spacing have been measured and analyzed experimentally. Also the fact that guard ring is sffective in reducing the latchup possibility has been verified through this study.

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(A Study on the Annealing Methods for the Formation of Shallow Junctions) (박막 접합 형성을 위한 열처리 방법에 관한 연구)

  • 한명석;김재영;이충근;홍신남
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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    • v.39 no.1
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    • pp.31-36
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    • 2002
  • Low energy boron ions were implanted into the preamorphized and crystalline silicon substrates to form 0.2${\mu}m$ $p^+-n$ junctions. The rapid thermal annealing(RTA) was used to annihilate the crystal defects due to implantation and to activate the implanted boron ions, and the furnace annealing was employed to reflow the BPSG(bolo-phosphosilicate glass). The implantation conditions for Gepreamorphization were the energy of 45keV and the dose of 3$\times$1014cm-2. BF2 ions employed as a p-type dopant were implanted with the energy of 20keV and the dose of 2$\times$1015cm-2. The thermal conditions of RTA and furnace annealing were $1000^{\circ}C$/10sec and $850^{\circ}C$/40min, respectively. The junction depths were measured by SIMS and ASR techniques, and the 4-point probe was used to measure the sheet resistances. The electrical characteristics were analyzed via the leakage currents of the fabricated diodes. The single thermal processing with RTA produced shallow junctions of good qualities, and the thermal treatment sequence of furnace anneal and RTA yielded better junction characteristics than that of RTA and furnace anneal.

Reverse recovery and other electrical properties of an electron-irradiated silicon $p^--n^-$ junction diode (전자 조사된 실리콘 $p^--n^-$ 접합 다이오드의 transient 거동)

  • 엄태종;강승모;박현아;김상진;김현우;이종무;조중렬;김계령
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.118-118
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    • 2003
  • 전력반도체 소자로 사용되는 p$^{-}$-n$^{-}$ 접합 다이오드의 스위칭 속도를 향상시키고 그에 따른 에너지 손실을 감소시키기 위해 전자 조사를 실시하였다. Reverse recovery time이 현저히 감소한 반면, 전자 조사에 의한 누설전류와 on-state 전압 강하와 같은 그 외의 전기적 특성 저하는 무시할 수 있는 정도였다. 그밖에 시료의 deep level transient spectroscpy(DLTS) 분석 결과와 secondary ion mass spectrometry(SIMS) depth profile을 근거로 결함 분포와 전자조사 유도결함의 유형을 논하였다.

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The effects of hydrogen treatment on the properties of Si-doped Ga0.45In0.55P/Ge structures for triple junction solar cells

  • Lee, Sang-Su;Yang, Chang-Jae;Ha, Seung-Gyu;Kim, Chang-Ju;Sin, Geon-Uk;O, Se-Ung;Park, Jin-Seop;Park, Won-Gyu;Choe, Won-Jun;Yun, Ui-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.143-144
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    • 2010
  • 3-5족 화합물 반도체를 이용한 집광형 삼중 접합 태양전지는 40% 이상의 광변환 효율로 많은 주목을 받고 있다[1]. 삼중 접합 태양전지의 하부 셀은 기계적 강도가 높고 장파장을 흡수할 수 있는 Ge이 사용된다. Ge위에 성장될 III-V족 단결정막으로서 Ge과 격자상수가 일치하는 GaInP나 GaAs가 적합하고, 성장 중 V족 원소의 열확산으로 인해 Ge과 pn접합을 형성하게 된다. 이때 GaInP의 P의 경우 GaAs의 As보다 확산계수가 낮아 태양전지 변환효율향상에 유리한 얇은 접합 형성이 가능하고, 표면 에칭효과가 적기 때문에 GaInP를 단결정막으로 선택하여 p-type Ge기판 위 성장으로 단일접합 Ge구조 제작이 가능하다. 하지만 이종접합 구조 성장으로 인해 발생한 계면사이의 전위나 미세결함들이 결정막내부에 존재하게 되며 이러한 결함들은 광학소자 응용 시 비발광 센터로 작용할 뿐 아니라 소자의 누설전류를 증가시키는 원인으로 작용하여 태양전지 변환효율을 감소시키게 된다. 이에 결함감소를 통해 소자의 전기적 특성을 향상시키고자 수소 열처리나 플라즈마 공정을 통해 수소 원자를 박막내부로 확산시키고, 계면이나 박막 내 결함들과 결합시킴으로서 결함들의 비활성화를 유도하는 연구가 많이 진행되어 왔다 [2][3]. 하지만, 격자불일치를 갖는 GaInP/Ge 구조에 대한 수소 열처리 및 불순물 준위의 거동에 대한 연구는 많이 진행되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 Ga0.45In0.55P/Ge구조에 수소 열처리 공정을 적용을 통하여 단결정막 내부 및 계면에서의 결함밀도를 제어하고 이를 통해 태양 전지의 변환효율을 향상시키고자 한다. <111> 방향으로 $6^{\circ}C$기울어진 p-type Ge(100) 기판 위에 유기금속화학증착법 (MOCVD)을 통해 Si이 도핑된 200 nm의 n-type GaInP층을 성장하여 Ge과 단일접합 n-p 구조를 제작하였다. 제작된 GaInP/Ge구조를 furnace에서 250도에서 90~150분간 시간변화를 주어 수소열처리 공정을 진행하였다. 저온 photoluminescence를 통해 GaInP층의 광학적 특성 변화를 관찰한 결과, 1.872 eV에서 free-exciton peak과 1.761 eV에서 Si 도펀트 saturation에 의해 발생된 D-A (Donor to Acceptor)천이로 판단되는 peak을 검출할 수 있었다. 수소 열처리 시간이 증가함에 따라 free-exciton peak 세기 증가와 반가폭 감소를 확인하였고, D-A peak이 사라지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 수소 열처리에 따른 단결정막 내부의 수소원자들이 얕은 불순물(shallow impurity) 들로 작용하는 도펀트들이나, 깊은 준위결함(deep level defect)으로 작용하는 계면근처의 전위, 미세결함들과의 결합으로 결함 비활성화를 야기해 발광세기와 결정질 향상효과를 보인 것으로 판단된다. 본 발표에서는 상술한 결과를 바탕으로 한 수소 열처리를 통한 박막 및 계면에서의 결함준위의 거동에 대한 광분석 결과가 논의될 것이다.

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The Fabrication of $n^+-p^+$ InP Solar Cells by the Diffusion of Sulphur (S확산에 의한 $n^+-p^+$ InP 태양전지의 제작)

  • Jung, Ki-Ung;Kim, Seon-Tai;Moon, Dong-Chan
    • Solar Energy
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    • v.10 no.3
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    • pp.60-65
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    • 1990
  • [ $n^+-p^+$ ] InP homojunction solar cells were fabricated by thermal diffusion of sulphur into a $p^+$-InP wafer($p=4{\times}10^{18}cm^{-3}$), and a SiO film($600{\AA}$ thick) was coated on the $n^+$ layer as an antireflection(AR) coating by an e-beam evaporator. The volume of the cells were $5{\times}5{\times}0.3mm^3$. The front contact grids of the cells with 16 finger pattern of which width and space were $20{\mu}m$ and $300{\mu}m$ respectively, were formed by photo-lithography technique. The junction depth of sulphur were as shallow as about 0.4r m We found out the fabricated solar cells that, with increasing the diffusion time, short circuit current densities($J_{sc}$), series resistances($R_s$) and energy conversion efficiencies(${\eta}$) were increased. The cells show good spectral responses in the region of $5,000-9,000{\AA}$. The short circuit current density, the open circuit voltage( $V_{oc}$), the fill factor(F.F) and the energy conversion efficiency of the cell were $13.16mA/cm^2$, 0.38V, 53.74% and 10.1% respectively.

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P3HT의 두께와 결정화도가 ZnO/P3HT 태양전지에 미치는 영향 비교 분석

  • Park, Seong-Hwak;No, Im-Jun;Jo, Jin-U;Kim, Seong-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.278-278
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    • 2010
  • 3.37 eV의 와이드 밴드갭과 60 mV의 높은 엑시톤 결합에너지를 갖는 반도체인 ZnO는 화학 및 열적 안정성, 압전특성 등 다양한 특성을 갖는 물질로써, 수열합성법을 이용하여 길이 $1.5{\mu}m$, 직경 100nm의 n-type ZnO 나노와이어를 성장시켰으며, P3HT는 유기 태양전지에서 가장 많이 사용되는 고분자 도너로써 열처리를 통하여 결정화 됨에 따라, 엑시톤의 확산속도나 전하의 이동도가 증가하여 더 많은 광전류를 생성하는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 ZnO 필름이 아닌 n-type ZnO 나노와이어와 Poly(3-hexylthiophene) (P3HT)를 사용 하여 ZnO/P3HT 이종접합 태양전지를 제작하였다. 기판으로 글래스, 전극으로 ITO (Indium Tin Oxide), 나노와이어의 씨앗층으로 ZnO:Al를 스퍼터로 100nm 증착 하였다. Znc nitrate hydrate와 hexamethylenetetramine이 혼합된 수용액에서 기판을 담그고 n-type ZnO 나노와이어 성장 시키고, P3HT의 스핀 코팅조건과 열처리 온도를 변화시켜 P3HT의 두께와 결정화도가 ZnO/P3HT 이종접합 태양전지에 미치는 영향을 비교 분석 하였다.

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p-Cu2O thin film/n-ZnO nanowire based ultraviolet sensors by sol-gel method

  • Lee, Gi-Ryong;Baek, Seung-Gi;Jo, Hyeong-Gyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.185-185
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    • 2013
  • Cu2O 는 산화물 반도체중 자연적으로 p-type 특성을 가지고 있으며 n-type 의 ZnO 와의 p-n 접합을 형성하고 자외선 센서로서의 특성을 보여주었다. 나노구조물의 자외선 센서의 제작과 졸-겔법으로 p-type Cu2O를 형성하고 열처리과정을 통하여 안정한 Cu2O 박막제작이 가능하다는 것을 보여주었다.

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