Abstract
Maskless depositon of copper onto n-doped and p-doped Si in an aqueous copper sulfate solution is investigated. On p-doped Si substrates, microscopic $(~10\mu\textrm{m}$) copper spots are deposited by illuminating continuous wave $Ar^+$ laser beam of wavelength 514.5 nm. Copper deposition on n-doped Si substrates is also achieved by shinning second harmonic pulses $(pulse width~25 nsec, \lambda=530 nm)$ of a passively Q-switched Nd:YAG laser. The observed deposition is attributed to the electric field resulting from the Galvanic potential of a semiconductor-electrolyte junction.
마스크를 사용하지 않고 레이저 $(CW Ar^+$ laser, $\lambda=514.5nm)$ 광속을 이용하여 불산 용액이 첨가된 황산구리 전해질 용액내의 실리콘(Si, 100) 단결정 표면에 구리를 침착시켰으며, 이들 사이에서 일어나는 화학 반응식을 도금에서와 같이 양극 반응과 음극 반응으로 구분 하여 제안하였다. 또한 침착 되는 구리점의 직경을 전해질 용액에 첨가되는 불산용액의 양, 레이저 광속의 조사 시간과 관속의 세기에 따라 측정 분석하였다. p형 실리콘 단결정의 경우, 연속형 $Ar^+$ 레이저를 조사하였을때 구리 침착이 일어나고 펄스형 레이저 광속(Nd:YAG 레이저에 KDP결정을 사용하여 얻은 2차 고조파, $\lambda=530nm, $\tau=25nsce$)을 조사하였을 경우에는 침착이 일어나지 않았다. 그와는 반대로 n형 실리콘 단결정의 경우, 연속형 $Ar^+$ 레이저를 조사하였을 때는 구리 침착이 일어나지 않았으나, 펄스형 레이저 광속을 조사시켰을 경우에는 구리 침착이 일어남을 관찰하였다.