• 제목/요약/키워드: polycrystalline silicon

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The microstructure of polycrystalline silicon thin film that fabricated by DC magnetron sputtering

  • Chen, Hao;Park, Bok-Kee;Song, Min-Jong;Park, Choon-Bae
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.332-333
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    • 2008
  • DC magnetron sputtering was used to deposit p-type polycrystalline silicon on n-type Si(100) wafer. The influence of film microstructure properties on deposition parameters (DC power, substrate temperature, pressure) was investigated. The substrate temperature and pressure have the important influence on depositing the poly-Si thin films. Smooth ploy-Si films were obtained in (331) orientation and the average grain sizes are ranged in 25-30nm. The grain sizes of films deposited at low pressure of 10mTorr are a little larger than those deposited at high pressure of 15mTorr.

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텅스텐 실리사이드 상의 얇은 $SiO_2/Si_3N_4$ 막의 특성 평가 (Characterization of Thin $SiO_2/Si_3N_4$ Film on $WSi_2$)

  • 구경원;홍봉식
    • 한국진공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.183-189
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    • 1992
  • 텅스텐 실리사이드를 축적전극으로 하는 얇은 N/O(SiO2/Si3N4) 구조막의 특성을 다 결성 실리콘의 경우와 비교 평가하였다. 누설전류 및 항복전압이 향상되었고 축적용량은 감 소하였다. 용량 감소의 원인중의 하나는 텅스텐 실리사이드 상의 산화막 성장률이 다결성 실리콘 위에서 보다 빠른 것이고 둘째는 열처리에 따라 다결정 실리콘 내 도판트 불순물이 텅스텐 실리사이드를 통하여 외향확산하여 다결정 실리콘 내에 공핍층을 형성하게 되고 공 핍층 용량으로 인하여 축적용량이 감소하게 된다.

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결정입계의 선택적 식각을 이용한 다결정 규소 태양전지의 제작과 특성 (Fabrication and Characterization of Polycrystalline Silicon Solar Cells using Preferential Etching of Grain Boundaries)

  • 김상수;김철수;임동건;김도영;이준신
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1430-1432
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    • 1997
  • A solar cell conversion effiency was degraded by grain boundary effect in polycrystalline silicon. To reduce these effects of the grain boundaries, we investigated various influencing factors such as preferential chemical etching of grain boundaries, grid design, transparent conductive thin film, and top metallization along grain boundaries. Pretreatment in $N_2$ atmosphere and gettering by $POCl_3$ and Al were performed to obtain polycrystalline silicon of the reduced defect density. Structural, electrical, and optical properties of solar cells were characterized. Improved conversion efficiencies of solar cell were obtained by a combination of Al diffusion into grain boundaries on rear side, fine grid finger, top Yb metal grid on Cr thin film of $200{\AA}$ and buried contact metallization along grain boundaries.

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일방향 응고법에 의한 단결정 Si의 결정성장에 관한 연구 (Crystal Growth of Polycrystalline Silicon by Directional Solidification)

  • 김계수;이창원;홍준표
    • 한국결정성장학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.149-156
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    • 1993
  • Si과 흑연 주형사이에 release layer로서 $CaCl_2$를 사용하여 vold와 crack이 없는 건전한 다결정 Si ingot를 제조하였다. 원소재로서 merallurgical-grade Si를 사용하였으며, 결정성장속도와 응고분율에 따른 불순물농도변화, X-선 회절분석, 비저항측정등을 행하였다. X-선 회절분석 결과 R=0.5mm/min으로 성장된 다결정 Si의 우선성장방향은 (220)면이고, R=0.2mm/min의 경우 우선성장방향은 (111)면임을 확인하였다. 또한 결정성장속도 및 응고분율의 증가에 따라 비저항값은 감소하는 경향을 나타내었다.

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폴리머 위에 엑시머 레이저 방법으로 결정화된 다결정 실리콘의 특성 (Characteristics of Excimer Laser-Annealed Polycrystalline Silicon on Polymer layers)

  • 김경보;이종필;김무진;민영실
    • 융합정보논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.75-81
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    • 2019
  • 본 논문은 유기물로 이루어진 폴리머 기판상에 저온 다결정 실리콘 박막트랜지스터 제조방법에 대해 연구하였다. 먼저, 폴리머 기판에 화학증착방식으로 비결정 실리콘 박막을 증착하였고, 열처리 장치인 퍼니스로 탈수소 및 활성화 공정을 430도에서 2시간동안 진행하였다. 이후 엑시머 레이저를 이용하여 결정화를 진행하여 다결정 실리콘 반도체 막을 제조하였다. 이 박막은 박막트랜지스터 제작을 위한 활성층으로 사용하였다. 제작된 p형 박막트랜지스터는 이동도 $77cm^2/V{\cdot}s$, on/off 전류비는 $10^7$이상의 동작특성을 보였고, 이는 결정화된 박막내부에 결함 농도가 낮음을 의미한다. 이 결과로 유기물 기판상에 엑시머 레이저로 형성된 다결정 실리콘으로 제작된 전자소자는 플렉서블 AMOLED 디스플레이 회로 형성에 최적의 기술임을 알 수 있다.

Ultra low temperature polycrystalline silicon thin film transistor using sequential lateral solidification and atomic layer deposition techniques

  • Lee, J.H.;Kim, Y.H.;Sohn, C.Y.;Lim, J.W.;Chung, C.H.;Park, D.J.;Kim, D.W.;Song, Y.H.;Yun, S.J.;Kang, K.Y.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
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    • pp.305-308
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    • 2004
  • We present a novel process for the ultra low temperature (<150$^{\circ}C$) polycrystalline silicon (ULTPS) TFT for the flexible display applications on the plastic substrate. The sequential lateral solidification (SLS) was used for the crystallization of the amorphous silicon film deposited by rf magnetron sputtering, resulting in high mobility polycrystalline silicon (poly-Si) film. The gate dielectric was composed of thin $SiO_2$ formed by plasma oxidation and $Al_2O_3$ deposited by plasma enhanced atomic layer deposition. The breakdown field of gate dielectric on poly-Si film showed above 6.3 MV/cm. Laser activation reduced the source/drain resistance below 200 ${\Omega}$/ㅁ for n layer and 400 ${\Omega}$/ㅁ for p layer. The fabricated ULTPS TFT shows excellent performance with mobilities of 114 $cm^2$/Vs (nMOS) and 42 $cm^2$/Vs (pMOS), on/off current ratios of 4.20${\times}10^6$ (nMOS) and 5.7${\times}10^5$ (PMOS).

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엑시머 레이저 어닐링을 이용하여 플라스틱 기판에 형성한 다결정 실리콘 박막의 특성 (Polycrystalline silicon thin film fabricated on plastic substrates by excimer laser annealing)

  • 조세현;이인규;김영훈;문대규;한정인
    • 한국진공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.29-33
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    • 2004
  • 본 논문에서는 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 비정질 실리콘을 증착하여 진공분위기에서 엑시머 레이저 어닐링을 이용하여 플라스틱 기판위에 극저온 다결정 실리콘 박막(<$150^{\circ}C$)을 형성하였다. 비정질 실리콘 박막은 $120^{\circ}C$에서 Ar/He 혼합가스로 증착하였으며, Rutherford Backscattering Spectrometry로 측정한 박막내 아르곤 함량은 2% 이하였다. 에너지 밀도 320mJ/$\textrm{cm}^2$일 때 다결정 실리콘의 결정화도는 62%, Root-Mean-Square roughness는 267$\AA$를 나타내었다. 엑시머 레이저 결정화 후 결정립의 크기는 50nm에서 100nm 정도를 나타내었다.

박막형 태양전지 (Thin film solar cells)

  • 김동섭;이수홍
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.67-77
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    • 1995
  • 태양전지가 시장성을 확보하는데 가장 중요한 요소는 전지의 가격이다. 기존의 결정질 실리콘 태양전지에서는 가격의 절반 정도가 웨이퍼가격이다. 결과적으로 이러한 가격을 줄이기 위해서 박막 제조 기술에 많은 노력이 집중되고 있으며 박막형 태양전지의 효율을 증가시키기 위한 많은 기술적인 발전이 되고 있다. 박막형 태양전지의 기술에 관한 기술 발전은 다결정 실리콘(p-Si), 비정질 실리콘(a-Si), $SuInSe_2$(CIS), CdTe 등에서 주로 이루어지고 있다. 본 논문은 박막형 태양전지 분야에 있어서의 최근 연구성과에 대해서 알아보았다.

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Performance of Thin Film Transistors Having an As-Deposited Polycrystalline Silicon Channel Layer

  • Hong, Wan-Shick;Cho, Hyun-Joon;Kim, Tae-Hwan;Lee, Kyung-Min
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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    • pp.1266-1269
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    • 2007
  • Polycrystalline silicon (poly-Si) films were prepared directly on plastic substrates at a low (< $200^{\circ}C$) by using Catalytic Chemical Vapor Deposition (Cat-CVD) technique without subsequent annealing steps. Surface roughness of the poly-Si layer and the density of the gate dielectric layer were found to be influential to the TFT performance.

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