2008-02-05
org.kosen.entty.User@179d017d
이근우(kkeun8722)
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LTPS에서 a-si를 poly-si로 결정화 시키는 과정에서 grain 과 이동도와의 관계가 궁금합니다.
제가 알기로는 grain의 크기가 클 수록 이동도 값이 큰걸로 알고 있습니다.
하지만 SLS 공정 과정에서 결정시 다결정(즉 서로 다른 결정 모양)의 grain이
형성되는데 grain 모양에 따라서 이동도의 값이 변하는 지도 궁금합니다.
또한 다결정 형성시 결정 모양에 따른 이동도의 영향도 궁금합니다.
- ltps
- poly-si
- grain
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답변 1
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답변
박성진님의 답변
2008-02-11- 0
>LTPS에서 a-si를 poly-si로 결정화 시키는 과정에서 grain 과 이동도와의 관계가 궁금합니다. > >제가 알기로는 grain의 크기가 클 수록 이동도 값이 큰걸로 알고 있습니다. > >하지만 SLS 공정 과정에서 결정시 다결정(즉 서로 다른 결정 모양)의 grain이 > >형성되는데 grain 모양에 따라서 이동도의 값이 변하는 지도 궁금합니다. > >또한 다결정 형성시 결정 모양에 따른 이동도의 영향도 궁금합니다. > > 질문자께서 알고 계시는 대로 결정립(grain)의 크기가 클수록 전하이동도는 커집니다. 저온다결정실리콘박막 (Low temperature polycrystalline silicon film; LTPS)이란, 단결정 실리콘 과는 달리 무수히 많은 결정립들로 이루어진 실리콘 박막으로, LTPS에서의 전하이동도(electrical carrier mobility)는 박막 내 형성된 결정립의 크기와 결정립의 결정성에 의존합니다. 즉, 결정립의 결정성이 좋을수록, 결정립의 크기가 클수록 전하이동도는 크게 됩니다. 언급하신 SLS (sequential lateral solidification) 공정은.. 미국 Columbia 대학의 한국계 James Im 교수에 의해 제안,확립된 결정화 기술로 excimer laser를 비정질 실리콘 (amorphous silicon; a-Si) 박막에 순차적으로 조사(scan irradiation)하여 연속적인 결정화를 유도하여..이론적으로는 laser scan 방향으로 무한한 길이의 결정립을 얻을 수 있는 좋은 기술입니다. 또한, laser를 이용한 LTPS 박막의 특장점인 무결점결정립(개별 결정립의 결정성이 단결정실리콘과 유사한 결정립)을 갖기에, 이같은 LTPS 박막에서의 전하이동도는 대단히 크게 나옵니다. 한편, LTPS에서 전하이동도를 감소시키는 원인은 여러가지가 있겠지만..가장 주요한 것이..결정립과 결정립이 만나는 경계면(grain boundary)으로, 결정립 내부에서 잘 달리던 전하가 결정경계라는 장애물로 인해 속도를 줄인다는 것으로 이해하면 될 것 같습니다. 따라서, 전하가 이동하는 영역의 단위면적당 결정경계수와 전하이동도는 반비례 관계에 있다할 수 있으며, 이러한 점에서 볼때, 결정립의 모양이 전하이동도에 영향을 끼친다고 생각할 수 있습니다. 요약하자면, LTPS에서의 전하이동도는 1)결정성이 좋을수록, 2)결정립의 크기가 클수록, 3)단위면적당 결정경계 수가 적을수록 크다고 할 수 있습니다.