일반기술

실리콘 미세결정 제조방법

[구성]본 발명은 간접천이형 에너지 밴드갭 구조를 가진 실리콘 반도체를 미세결정 구조화함으로써 직접천이형 반도체 재료에서와 같은 고효율의 광특성을 갖게 하여 가시광 영역의 광소자에 응용할 수 있도록 한 실리콘 미세결정 제조방법에 관한 것으로, 특히 전기화학부식법 및 후열처리 공정에 의한 실리콘의 나노(nano) 결정립을 제작함에 있어 실리콘 웨이퍼 및 비정질 실리콘 박막으로부터 상온에서 아주 안정되고 강한 적색발광(파장 680)과 황색발광(파장 543)을 얻도록 하였다.즉, 본 발명은 간접천이형 에너지 밴드갭 구조를 갖는 반도체 재료로부터 발광 특성을 나타내는 미세결정 구조를 제작하는 방법을 제공함으로써 실리콘 광소자의 가능성을 제공하는 것이다.1. 실리콘 기판 위에 비정질 실리콘을 부분적으로 증착하는 제1공정과, 상기 비정질 실리콘이 부분적으로 증착된 시료를 전기화학부식 시키는 제2공정과, ㅅ아기 전기화학부식된 시료를 급속열처리 하는 제3공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 미세결정 제조방법.2. 제1항에 있어서, 상기 비정질 실리콘은 직류 마그네트론 스퍼터링법(magnetron sputtering)으로 증착하는 것을 특징으로 하는 실리콘 미세결정 제조방법.3. 제1항에 있어서, 상기 전기화학부식은 HF:H2O:Ethanol이 1:1:2의 비율로 혼합된 용액에 넣고 백금전극을 이용하여 200㎃/㎠ㄹ의 전류밀도로 30초간 급속처리함을 특징으로 하는 실리콘 미세결정 제조방법.4. 제1항에 있어서, 상기 급속열처리는 질소가스 분위기로 800℃의 온도에서 10분간 행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 미세결정 제조방법.