KCI우수등재
SCOPUS
초고진공 전자 사이클로트론 화학 기상 증착 장치에 의한 저온 실리콘 에피 성장에 기판 DC 바이어스가 미치는 영향
저자
태흥식(Heung-Sik Tae) ; 황석희(Seok-Hee Hwang) ; 박상준(Sang-June Park) ; 윤의준(Euijoon Joon) ; 황기웅(Ki-Woong Whang) ; 송세안(Se Ahn Song)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1993
작성언어
Korean
등재정보
KCI우수등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
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수록면
501-506(6쪽)
제공처
Langmuir probe를 사용하여 UHV-ECRCVD 장치에서 기판에 가해진 DC 바이어스에 따른 플라즈마내의 공간적 전위 분포를 측정하였다. 양의 바이어스를 기판에 가하는 경우 플라즈마내의 공간적 전위 분포는 B-field를 따라 cavity로부터 기판으로 down-stream되는 이온의 flux 및 에너지를 감소시키는 오르막의 전위 분포를 갖게 되며 음의 바이어스를 가하는 경우는 down-stream되는 이온의 flux 및 에너지를 증가시키는 내리막의 전위 분포를 갖게 된다. DC 바이어스가 저온 실리콘 에피탁시(560℃ 이하)에 미치는 영향을 in situ reflection high energy electron diffraction(RHEED), cross-section transmission electron microscopy(XTEM), plan-view TEM 및 high resolution TEM(HRTEM)으로 고찰하였다. 음의 바이어스를 가한 기판에는 다결정 실리콘이 성장되고 양의 바이어스를 가한 기판에는 단결정 실리콘이 성장되며 다결정 실리콘의 성장 속도보다 단결정 실리콘의 성장속도가 낮은 것으로 관찰되었다. 플라즈마 증착 중 DC 바이어스에 의한 이온 에너지의 조절은 UHV-ECRCVD에 의한 저온 실리콘 에피탁시에 있어서 중요한 역할을 한다.
더보기The spatial potential distribution of electron cyclotron resonance plasma is measured as a function of the substrate DC bias by Langmuir probe method. It is observed that the substrate DC bias changes the slope of the plasma potential near the substrate, resulting in changes in flux and energy of the impinging ions across plasma/substrate boundary along the magnetic field. The effect of the substrate DC bias on the low-temperature silicon homoepitaxy (below 560℃) is examined by in situ reflection high energy electron diffraction (RHEED), cross-section transmission electron microscopy (XTEM), plan-view TEM and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). While the polycrystalline silicon layers are grown with negative substrate biases, the single crystalline silicon layers are grown with positive subatrate biases. As the substrate bias changes from negative to positive values, the growth rate decreases. It is concluded that the control of the ion energy during plasma deposition is very important in silicon epitaxy at low temperatures below 560℃ by UHV-ECRCVD.
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