마이크로포토루미네센스에 의한 Ge 기판의 응력변화 분석

초록

ND : YAG Laser와 Ar ion Laser를 이용하여 Ge 기판의 발광효과를 실험했다. 본 논문에서는 유한요소해석프로그램(COMSOL)을 사용하여 Ge웨이퍼에 Nd:YAG laser 와 Ar ion Laser 를 조사해 Ge웨이퍼의 온도 변화에 따른 스트레스와 strain 특성을 비교했다. 도출된 시뮬레이션을 통해 실제 ND : YAG Laser 와Ar ion Laser 를 이용하여 실험을 진행하였다. 실험방법으로는 Ge웨이퍼를 Nd:YAG laser와 Ar ion laser를 조사시켜 용융시켰다. 레이저 파워는 0.25J/으로 사용했다. 레이저의 출력을 높이기 위해 집속렌즈를 이용하여 증가시켰다. Ge 기판의 온도는 용융점인 1211.3K까지 높혀서 실험했다. 실험결과 용융점을 넘어선 Ge 웨이퍼의 조사점은 균열이 일어나 용융이 일어났다. 그때의 edge 부분의 발광효과를 측정했다. 발광효율은 Micro Photoluminescence(PL) 장비를 통해 발광효율을 분석했다. 도출된 발광효율을 토대로 간접천이 구조를 가진 밴드갭이 직접천이로 밴드갭의 변화를 나타냈다.