학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코) |
권호 | 21권 1호 |
발표분야 | A. 전자/반도체 재료 |
제목 | 자외선 처리를 통한 ALD-TiO2/p-Si p-n 접합 특성 평가 |
초록 | TiO2는 3.2eV의 wide band gap을 가지며 자연적으로 n형 반도체를 가지는 물질로 널리 알려져있다. 또한 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition)은 전구체(precursor)를 이용하여 단원자층 현상을 이용한 나노 박막 증착 기술로서 결함이 거의 없는 박막을 증착할 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히, TiO2는 태양전지나 저항가변형 메모리, 다이오드등에서 이종접합형태로 다양한 기능성을 위해 활용되고 있다. 그러나, TiO2는 증착 방식과 조건에 따른 금속:산소 화학양론비가 일정하지 않으며 이에 따른 계면 전자 구조 접합 상태는 매우 다른 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 TiO2를 원자층 증착법을 이용하여 두께 별로 증착을 실시하였고, Boron이 도핑된 p형 실리콘 반도체에 p-n 접합을 실시하였다. 전극 물질로는 Ti를 E-beam Evaporator를 이용하여 증착 하였으며, RTA(Rapid Thermal Annealing)를 통하여 결정성의 변화를 XRD를 통하여 확인하였다. 자외선 처리 전/후, 열처리 전/후를 전기적으로 분석하였으며, p-n 접합 특성의 변화를 분석하기 위해서, XPS를 통한 조성, 페르미 준위 및 가전자대의 변화를 확인하였으며, SE (Spectroscopy Ellipsometer)의 분석을 통한 자외선 처리 후의 TiO2의 밴드갭을 분석하였다. 또한 I-V spectroscopy를 통하여 Rectification factor의 분석을 통한 p-n junction의 변화를 분석하였다. 이러한 분석을 통하여 최종적으로 자외선 처리 및 열처리 공정에 따른 ALD-TiO2/p-Si의 Band alignment를 제시하였다. |
저자 | 이상연, 김진서, 서형탁 |
소속 | 아주대 |
키워드 | ALD; TiO<SUB>2</SUB>; p-n junction; UV treatment; Band alignment |