Sapphire(1102) 위에 성장된 단결정 실리콘의 결정성 향상을 위한 열산화막 공정

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 46권 / 3호 / 130 ~ 136페이지
· 저자명 : 차정호, 김득영, 박찬진, 권영해, 조훈영, 이연환

초록

급속열화학증착법을 이용하여 (1$\bar{1}$02) 방향의 사파이어 기판 위에 실리콘 에피층을
성장하여, 에피층의 결정성을 향상시키고 두께를 조절하기 위하여 열산화막 공정을
수행하였다. 900 $^\circ$C에서 성장된 실리콘 에피층의 경우 (100)면의 단결정 특성을
나타내었으며, 열산화 과정을 통하여 결정성이 향상됨을 확인하였다. 열산화막 형성 전에
실리콘 박막에 대한 Raman 분석을 한 결과 bulk 실리콘 보다 압축 변형력은
약 1.09 $\times$ 10$^9$ dyne/cm$^2$ 이었으나 열산화막 공정 후
0.74 $\times$ 10$^9$ dyne/cm$^2$ 로 감소하였다. 열산화막 형성 시간을 4시간, 6시간 및
8시간으로 변화시키며 특성을 분석한 결과 4시간일 경우에 가장 우수한 특성을 나타내었고,
산화막 형성 시간이 길면 길수록 산화막 두께가 증가하였다. 이 과정에서 산화막이
실리콘 에피층을 잠식함에 따라, 그 후에 진행된 산화막 제거과정을 통해 유효 실리콘 층의
두께가 얇아지면서 계면에 가까워질수록 결정학적인 측면에서의 특성이 저하된 것으로
제안한다.

참고자료

· 없음