다공질규소층과 규소 기판의 계면 영역에 대한 연구 = Investigation of the Interface Between Porous Silicon and a Silicon Substrate

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

We investigated the physical and chemical properties of the interface between porous silicon layer and silicon substrate by using atomic force microscope and X-ray diffraction. From the results, we found that there are bigger Si crystals at the interface than those at the porous silicon as the anodization time gets longer with constant current density. Also, the lattice parameter of the interface is different from that of porous silicon. Secondary ion mass spectroscopy analysis shows more Si ions at the interface than at the porous silicon and silicon substrate. We attribute these results to shortage of HF solution at the interface through porous silicon structure during porous silicon formation.

국문 초록 (Abstract)

다공질규소층과 규소 기판 사이의 계면 영역의 상태를 알아보기 위해 AFM 관찰 및 XRD 분석을 하였다. 그 결과 전류밀도가 일정할 때 양극산화시간을 길게 하면 계면영역에 원래의 다공질규소층에 비하여 크기가 큰 결정체들이 존재하였으며, 이 계면 영역의 격자상수는 다공질규소층과 다르게 나타났다. 그리고 깊이 방향에 대한 SIMS 분석결과 계면영역에서 Si의 분포가 크게 나타났다. 이와 같이 계면영역에 크기가 큰 결정체들이 나타나는 원인을 다공질규소층의 형성과정중에 미세공을 통한 HF 용액의 공급 불균형 때문으로 해석하였다.