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CCP(Capacitively Coupled Plasma) 방식의 플라즈마 반응장치를 이용하여 실리콘 적층구조를 제조하는 방법에 있어서,결정질 실리콘 기판에 플라즈마 에피탁시 방법을 이용하여 하나 이상의 다공성 실리콘층을 포함하는 적층구조를 성장시키는 증착단계; 및상기 플라즈마 반응장치의 공정변수에 따른 실리콘 박막 상변이를 이용하여 상기 증착단계 동안 상기 적층구조의 성장을 조절하는 성장 조절단계를 포함하되,상기 적층구조는,상기 결정질 실리콘 기판의 상면에 성장될 때, 상기 결정질 실리콘 기판의 상면에 에피탁시 실리콘층이 성장되고, 상기 에피탁시 실리콘층의 상면에 다공성 실리콘층이 성장되는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제1 항에 있어서,상기 증착단계는,온도, 플라즈마 파워, 공정압력, 공정반응 공간의 길이 및 SiH4 가스와 H2 가스의 혼합비율 중 선택된 하나 이상의 변수를 조절하여 상기 다공성 실리콘층 또는 상기 에피탁시 실리콘층을 성장시키는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제1 항에 있어서,상기 성장 조절단계는,상기 증착단계 동안 상기 공정변수를 조절하여 상기 다공성 실리콘층의 공극률을 조절하는 공극률 조절단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제3 항에 있어서,상기 공정변수는,온도, 플라즈마 파워, 공정압력, 공정반응 공간의 길이 및 SiH4 가스와 H2 가스의 혼합비율 중 선택된 하나 이상의 변수를 포함하되,상기 공정반응 공간의 길이는 상기 결정질 실리콘 기판 및 플라즈마 전극 간의 거리인 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제4 항에 있어서,상기 공극률 조절단계는,상기 SiH4 가스 대비 상기 H2 가스의 비율을 증가시켜 상기 다공성 실리콘층의 공극률을 증가시키는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제1 항에 있어서,포밍 가스 어닐링을 이용하여 상기 다공성 실리콘층의 공극률을 재조정하는 열처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제6 항에 있어서,상기 증착단계 및 상기 열처리 단계는,하나의 CCP(Capacitively Coupled Plasma) 방식의 플라즈마 반응장치에서 수행되는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제6 항에 있어서,상기 증착단계 및 상기 열처리 단계는,1000 이하의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제1 항 또는 제6 항에 있어서,상기 하나 이상의 다공성 실리콘층을 포함하는 적층구조를 상기 결정질 실리콘 기판으로부터 박리하는 박리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제9 항에 있어서,상기 하나 이상의 다공성 실리콘층을 포함하는 적층구조의 상면에 실리콘, 석영, 사파이어, 유리, 플라스틱, 금속호일 중 선택된 1종 이상의 재료로 만들어진 이종기판을 접합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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제10 항에 있어서,상기 이종기판을 접합하는 단계는,아노딕 본딩(anodic bonding), 퓨전 본딩(fusion bonding), 금속 도금(metal electrodepotion) 및 에폭시 접착(epoxy adhesion) 중 선택된 하나 이상의 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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다공성 실리콘층을 포함하는 실리콘 적층구조 제조장치에 있어서,상기 적층구조의 증착을 위한 반응가스를 주입하는 가스 주입구;상기 반응가스를 활성화시키기 위해 전압이 인가되는 상부 전극;상기 적층구조 증착을 위한 결정질 실리콘 기판을 위치시키도록 구성된 기판 지지대;상기 기판 지지대와 접합되어 상기 기판 지지대를 이송하고 지지하도록 구성되는 하부 전극;상기 하부 전극과 연결되어 상기 상부 전극과 상기 결정질 실리콘 기판 사이의 거리를 조절하도록 구성된 서보모터; 및 상기 결정질 실리콘 기판에 상기 적층구조를 성장시키는 동안 공정변수에 따른 실리콘 박막의 상변이를 이용하여 상기 적층구조의 성장을 조절하는 제어부를 포함하되,상기 제어부는, 상기 결정질 실리콘 기판의 상면에 상기 적층구조가 성장될 때, 상기 결정질 실리콘 기판의 상면에 에피탁시 실리콘층이 성장되고, 상기 에피탁시 실리콘층의 상면에 다공성 실리콘층이 성장되도록 상기 공정변수를 조절하는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조장치
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제12 항에 있어서,상기 공정변수는,온도, 플라즈마 파워, 공정압력, 공정반응 공간의 길이 및 SiH4 가스와 H2 가스의 혼합비율 중 선택된 하나 이상의 변수를 포함하되,상기 공정반응 공간의 길이는 상기 상부 전극과 상기 결정질 실리콘 기판 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조장치
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제12 항에 있어서,상기 제어부는,상기 다공성 실리콘층의 증착 완료 후 또는 상기 증착 중 임의의 시점에 공정변수를 조절하여 상기 다공성 실리콘층의 공극률을 조절하는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조장치
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제12 항에 있어서,상기 제어부는,상기 적층구조 증착단계 및 상기 다공성 실리콘층의 공극률을 재조정하는 열처리 단계 동안 상기 공정변수를 조절하여 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 사이의 거리를 조절하는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조장치
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제12 항에 있어서,상기 제어부는,상기 증착단계 동안 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 사이의 거리가 0
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제12 항에 있어서,상기 제어부는,상기 열처리 단계 동안 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 사이의 거리가 10 cm 이상으로 조절되도록 상기 서보모터를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조장치
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제12 항에 있어서,상기 기판 지지대는,흑연으로 구성되고, 상기 기판 지지대의 하부에 온도 조절을 위한 히터가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조장치
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제12 항에 있어서,상기 결정질 실리콘 기판은,상기 기판 지지대에 영구적으로 부착되어 상기 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조장치에 구성 요소로 활용되는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조장치
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CCP(Capacitively Coupled Plasma) 방식의 플라즈마 반응장치를 이용하여 실리콘 적층구조를 제조하는 방법에 있어서,결정질 실리콘 기판에 플라즈마 에피탁시 방법을 이용하여 하나 이상의 다공성 실리콘층을 포함하는 적층구조를 성장시키는 증착단계; 및상기 플라즈마 반응장치의 공정변수에 따른 실리콘 박막 상변이를 이용하여 상기 증착단계 동안 상기 적층구조의 성장을 조절하는 성장 조절단계를 포함하되,상기 적층구조는,상기 결정질 실리콘 기판의 하면에 성장될 때, 상기 결정질 실리콘 기판의 하면에 에피탁시 실리콘층이 성장되고, 상기 에피탁시 실리콘층의 하면에 다공성 실리콘층이 성장되는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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CCP(Capacitively Coupled Plasma) 방식의 플라즈마 반응장치를 이용하여 실리콘 적층구조를 제조하는 방법에 있어서,결정질 실리콘 기판에 플라즈마 에피탁시 방법을 이용하여 하나 이상의 다공성 실리콘층을 포함하는 적층구조를 성장시키는 증착단계; 및상기 플라즈마 반응장치의 공정변수에 따른 실리콘 박막 상변이를 이용하여 상기 증착단계 동안 상기 적층구조의 성장을 조절하는 성장 조절단계를 포함하되,상기 적층구조는, 상기 결정질 실리콘 기판의 양면에 성장될 때, 상기 결정질 실리콘 기판의 양면에 에피탁시 실리콘층이 각각 성장되고, 상기 에피탁시 실리콘층의 상하방향 외측면 각각에 상기 다공성 실리콘층이 성장되는 것을 특징으로 하는 다공성 실리콘층을 포함하는 실리콘 적층구조 제조방법
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