Proceedings of the KIEE Conference (대한전기학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical Engineers (대한전기학회)
권호 표지

A Study on Nanocrystalline Silicon Thin Film Deposited by ICP-CVD

ICP-CVD로 증착된 미세결정 실리콘 박막의 특성에 관한 연구

  • Kim, Sun-Jae (School of Electrical Engineering and Computer Science, Seoul National University) ;
  • Park, Joong-Hyun (School of Electrical Engineering and Computer Science, Seoul National University) ;
  • Han, Sang-Myeon (School of Electrical Engineering and Computer Science, Seoul National University) ;
  • Park, Sang-Geun (School of Electrical Engineering and Computer Science, Seoul National University) ;
  • Han, Min-Koo (School of Electrical Engineering and Computer Science, Seoul National University)
  • 김선재 (서울대학교 전기 컴퓨터 공학부) ;
  • 박중현 (서울대학교 전기 컴퓨터 공학부) ;
  • 한상면 (서울대학교 전기 컴퓨터 공학부) ;
  • 박상근 (서울대학교 전기 컴퓨터 공학부) ;
  • 한민구 (서울대학교 전기 컴퓨터 공학부)
  • Published : 2006.07.12
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Abstract

본 연구에서는 ICP-CVD (inductively coupled plasma chemical vapor deposition)를 이용해 미세결정 실리콘 (nanocrystalline silicon thin film transistor, ns-Si TFT) 초기 성장 단계에 발생하는 비정질의 Incubation layer를 줄이기 위한 실험을 수행하였다. ICP-CVD를 사용하여 증착한 Si-rich $SiN_x$ Seed layer 상의 미세절정 실리콘의 성막조건을 알아보고 특성을 평가하였다. 미세결정 실리콘 박막은 Raman Spectroscopy를 이용해 분석하였다. 미세결정 실리콘의 초기 성장 단계에 발생하는 비정질 Incubation layer를 줄이기 위하여 Si-rich $SiN_x$를 Seed layer로 사용하는 것이 효과적임을 확인하였다. 또한 Si-rich $SiN_x$ 위에서의 미세결정 실리콘 표면 형태와 Seed 성장 기회의 관계를 알아보았다. 높은 전압의 수소 플라즈마 처리는 Seed 성장 기회를 늘이고, 박막의 결정화도를 높임을 확인하였다. 얇은 Incubation layer를 가지는 35nm 이하 두께의 미세결정 실리콘이 성공적으로 증착되었다. 본 연구 결과는 bottom 게이트 방식 박막 트랜지스터에 증착되는 미세결정 실리콘의 전기적 특성 향상에 유용할 것으로 판단된다.

Keywords