단결정 실리콘의 기계적 손상거동에 대한 이해는 반도체 정밀가공의 관점에서 매우 중요하다. 최근 이루어지고 있는 Diamond Anvil Cell(DAC) 이나 압입시험을 통한 고압상연구로 부터 실리콘은 고압에서 일련의 상변화과정을 겪는다는 것이 알려지고 있으며 마찬가지로 실리콘에 다이아몬드 팁으로 scratching시험을 하는 과정에서 다양한 기계적인 손상과 응력상들이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 단결정 실리콘에 대하여 scratching시험에 의하여 나 타나는 균열에 대하여 고찰하고 mirco-Raman 분광법을 사용하여 scratching에 의하여 나타나는 상을 분석하였다. 그 결과 scratching 방향과 속도에 따라 균열의 양상이 달라지며 scratching속도와 하중조건에 따라 여러가지 다른 상이 관찰됨을 확인하였다
The mechanical properties of silicon crystals are important from the viewpoint of wafer and device fabrication processes. It is now widely recognized that silicon undergoes a series of phase transformations when subjected to high pressures, using conventional high pressure devices, such as diamond anvils or indenters. Diamond tip scratching on a silicon surface in the various conditions introduces various kinds of mechanical damage and stressed states. Micro Raman spectroscopy was used to observe the phase transition of single crystal silicon. As results, different morphologies were observed as functions of scratching speed and loading condition and various phases were observed as functions of scratching speed and loading condition.
