The deposition of silicon nitride (SiNx) thin films was carried out on SiO2/Si substrate at room temperature by reactive dc magnetron sputtering. The analysis of deposited SiNx films using x-ray photoelectron spectroscopy indicated that the composition of SiNx films was Si-rich. The deposited SiNx thin films were annealed by varying annealing temperature and time. X-ray diffraction (XRD) analysis was performed in order to examine the crystallization of Si in SiNx thin films. The optical and electrical properties of SiNx thin films were measured for the observation of Si nanodot. As a result, we observed the XRD peaks that might be the Si crystals. As the annealing time and annealing temperature increased, the photoluminescence intensity of SiNx films gradually increased. The capacitance-voltage characteristics of SiNx film measured before and after annealing indicated that the trap effect of electrons or holes occurred due to the existence Si nanodots in the SiNx thin films.

Silicon nitride (SiNx) 박막이 상온에서 SiO2/Si 기판 위에 반응성 직류 마그네트론 스퍼터링 방법에 의하여 증착되었다. 증착된 SiNx 박막의 조성은 x-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 분석되었으며 Si가 풍부한 SiNx 박막이 증착되었음을 확인할 수 있었다. 증착된 SiNx 박막은 annealing 온도와 시간을 변화하여 annealing 되었다. X-ray diffraction (XRD) 분석이 SiNx 박막 내에 Si의 결정화를 조사하기 위해서 수행되었고, 박막의 광학적 특성과 전기적 특성들이 Si nanodot의 형성을확인하기 위하여 측정되었다. 그 결과로써, XRD 분석에서 Si으로 예상되어지는 peak을 관찰할 수 있었으며 annealing 시간과 온도가 증가함에 따라서 SiNx 박막의 photoluminescence intensity는 점진적으로 증가하는 것이 관찰되었다. Annealing 전과 후에 측정된 SiNx 박막의 capacitance-voltage 특성으로부터 SiNx 박막 내에 존재하는 Si nanodot에 의하여 electron이나 hole의 trap 효과가 나타남을 예상할 수 있었다.