Crystallization of a-Si : H thin films deposited by RF plasma CVD method

플라즈마 화학기상증착법으로 성장시킨 수소화 비정질 규소박막의 결정화

  • 김용탁 (성균관대학교 금속·재료 공학부) ;
  • 장건익 (충북대학교 금속·재료 공학부) ;
  • 홍병유 (성균관대학교 전기전자컴퓨터 공학부) ;
  • 서수정 (성균관대학교 금속·재료 공학부) ;
  • 윤대호 (성균관대학교 금속·재료 공학부)
  • Published : 2001.04.01

Abstract

Thin films of hydrogenated amorphous silicon (a-Si : H) of different compositions were deposited on Si(100) wafer and glass by RF plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD). In the present work, we have investigated the effect of the If. power on the properties, such as optical band gap, transmittance and crystallinity, of crystalline silicon thin films. Raman data show that the material consists of an amorphous and crystalline phase for the co-presence of two peaks centered at 480 and 520cm$^{-1}$. X-ray spectra confirmed of crystallites with (111) orientation at 300w The transmittance of thin films was measured by UV-VIS spectrophotometer. In addition, Si-H chemical bondings were studied by Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopy.

RF plasma CVD법에 의해 증착된 비정질 실리콘 박막은 Si(100)웨이퍼와 유리에 각각 증착되었다. 본 연구에서는 RF power가 미세결정 실리콘 박막의 광학적 밴드갭($E_g$),투과도 그리고 결정성에 미치는 영향을 조사하였다 라만 분광분석 결과 미세결정 실리콘은 480과 520$cm^{-1}$에서 두개의 피크 즉, 비정질과 미세결정의 혼상으로 구성되어 있음을 확인할 수 있었고 XRD분석에서도 (111)방향의 피크가 RF power 300W에서 관찰되었다. 또한, 박막의 투과도는 자외/가시부 분광 광도계를 이용하였으며, 적외 흡광 스펙트럼을 사용하여 실리콘과 결합하고 있는 수소의 형태를 고찰하였다.

Keywords

References

  1. Electron Letters v.15 P.G.Le Comber;W.E.Spear;A.Ghaith
  2. SID '94 Digest T.Yamashita;T.Matsumoto;Shimada;Y.Akebi;M.Kubo;K.Fujioka
  3. SID '94 Digest M.Matsuo;T.Hashizume;S.Inoue;M.Miyasaka;S.Takenaka;H.Ohshima
  4. Appl.Phys.Lett. v.65 J.I.Woo;H.J.Ihm;J.Jang
  5. Jpn.J.Appl.Phys. v.29 no.12 S.Takenaka;M.Kunii;H.Kurihara
  6. 한국진공학회지 v.4 no.1 이상도;김형준
  7. 한국재료학회지 v.5 no.2 이은구;박진성;이재갑
  8. J.Kor.Asso.Crystal Growth v.10 no.1 Y.T.Kim;W.S.Yang;H.Lee;B.Hong;D.H.Yoon
  9. Phys.Status Solidi v.15 J.Tauc;R.Grigorovici;A.Vancu
  10. Jpn.J.Appl.Phys. v.29 S.Takenaka;M.Kinil;H.Oka;H.Kurihara
  11. Jpn.J.Appl.Phys. v.20 no.Sup.20-1 K.Tanaka;K.Nakagawa;A.Matsuda;M.Matsumura;H.Yamamoto;S.Yamasaki;H.Okushi;S.Tizima
  12. J.Vac.Sci.Technol.A v.16 no.6 Denise C.Marra;Erik A.Edelberg
  13. Surface Science v.244 J.L.Guizot;K.Nomoto;A.Matsuda
  14. Ph.D.thesis,Institute of Microtechnology K.Prasad