• 제목/요약/키워드: $SiO_x$ thin film

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Structural and Magnetic Properties of $FePt-B_x\;at.\%$ (X=5, 10, 15, 25 and 33) thin Film by Post-Annealing

  • Lee Young-min;Lee Byeong-Seon;Lee Chan-Gyu;Koo Bon-Heun;Shimada Y.;Kitakami O.;Okamoto S.;Miyazaki T.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2005년도 동계학술연구발표회 및 2차 아시안포럼
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    • pp.154-155
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    • 2005
  • Multi-layer film of $MgO/(FePt-B)_{50nm}/ MgO$ was deposited on Si(100) substrates by RF magnetron sputtering. The boron chips were uniformly placed oil tile FePt target. The boron content of thin film was found to be about 5, 10, 15, 25 and $33 at\%$ by using a CAMECA SX-51 wavelength dispersive spectroscopy (WDX). It is observed that X-ray diffraction patterns of FePt-B film by post-annealing exhibited a transformation from disordered fcc structure to ordered $Ll_0$ phase with fct structure from around $400^{\circ}C$. By adding B, annealing temperature for ordering is about $200^{\circ}C$ lower than that of pure FePt. This remarkable decrease of the annealing temperature is closely related to the high diffusivities of Fe and Pt associated with the defects caused by movements of B atoms. The maximum coercivity(Hc) for FePt films was found to be ${\~}$13 kOe after annealing at $600^{\circ}C$ for 1hr.

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이가열원(二加熱源) 증착법(蒸着法)에 이한 산화물(酸化物) 반도체(半導體) $[(I_{n2}O_3)_x{\cdot}(S_nO_2)_{1-x}]_{(n)}/Silicon(p)$, 태양전지(太陽電池)에 관한 연구(硏究) (A study on the oxide semiconductor $[(I_{n2}O_3)_x{\cdot}(S_nO_2)_{1-x}]_{(n)}/Silicon(p)$, solar cells fabricated by two source evaporation)

  • 전춘생;김용운;임응춘
    • 태양에너지
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    • 제12권2호
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    • pp.62-78
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    • 1992
  • 본 논문은 二(이)가열원 진공증착법을 이용하여 실리콘 웨이퍼의 온도를 190[$^{\circ}C$]로 유지한 상태에서 ITO 박막을 증착, 열처리한 후 $ITO_{(n)}/Si_{(p)}$ 태양전지를 제작하였고 그의 전기적 특성을 조사하였다. $In_2O_3$$S_nO_2$의 증착비율이 각각 91[mole %] 9[mole %]일 때 최대효율 11[%]의 태양전지를 제작 할 수 있었다. 제작된 전지는 열처리 시간과 온도에 따라 성능이 향상되지만 약 600[$^{\circ}C$] 이상의 온도, 15분 이상의 열처리 시간에서는 오히려 박막의 각종 결함의 증가로 인한 감소현상을 보였다. 제작한 전지의 광 응답 특성을 조사하였는데 열처리온도를 증가시킴에 따라 미소하나마 장파장 영역으로 그 peak값이 이동함을 알 수 있었다. X선 회절현상을 통해 열처리온도에 따른 결정성장이 증대하여 단결정 쪽으로 이동해 감을 확인할 수 있었다. 본 실험에서 제작한 $ITO_{(n)}/Si_{(p)}$ 태양전지에 대하여 특성을 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. $100[mW/cm^2]$의 태양광 에너지 조사하에서 단락전류 : ISC=31 $[mW/cm^2]$ 개방전압 : VOC=460[mV] 충실도 : FF=0.71 변환효율 : ${\eta}$=11[%].

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HMDSO와 산소를 이용한 PECVD 증착 $SiO_xC_y$필름의 특성연구 (Characterization of $SiO_xC_y$ films deposited by PECVD using BMDSO and Oxygen)

  • 김성룡;이호영
    • 한국진공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.182-188
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    • 2001
  • 폴리카보네이트 시트의 내마모성을 향상시키기 위하여 HMDSO 모노머와 산소를 사용하여 플라즈마 기상증착시킨 $SiO_xC_y$ 필름의 특성을 분석하였다. RF출력, 산소투입량, 수소투입량을 변화시키면서 각 증착조건에 따른 생성된 필름의 화학결합구조, 원소조성, 표면조도, 헤이즈 특성에 미치는 영향을 FTIR, XPS, AFM, Hazemeter를 이용하여 알아보았다. HMDSO와 산소를 사용한 박막의 증착은 100 nm/min이상의 높은 증착속도를 가졌고,증착실험에서 얻은 증착필름의 원소조성을 XPS를 이용하여 구한 결과, 종전의 다른 유기실리콘계 모노머를 사용했을때보다 박막에 존재하는 탄소잔류물을 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, RF출력 200 Watt에서 산소가 100 sccm투입되었을 때 가장 우수한 헤이즈 특성을 보이는 막을 얻을 수 있었다. 본 연구로부터 HMDSO/$O_2$시스템이 탄소함량이 낮은 박막을 형성시키고 내마모도가 좋은 박막을 증착시키는데 효과적인 것을 알 수 있었다.

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The Dry Etching Properties on TiN Thin Film Using an N2/BCl3/Ar Inductively Coupled Plasma

  • Woo, Jong-Chang;Joo, Young-Hee;Park, Jung-Soo;Kim, Chang-Il
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제12권4호
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    • pp.144-147
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    • 2011
  • In this work, we present a study regarding the etching characteristics on titanium nitride (TiN) thin films using an inductively coupled plasma system. The TiN thin film was etched using a $N_2/BCl_3$/Ar plasma. The studied etching parameters were the gas mixing ratio, the radio frequency (RF) power, the direct current (DC)-bias voltages, and the process pressures. The baseline conditions were as follows: RF power = 500 W, DC-bias voltage = -150 V, substrate temperature = $40^{\circ}C$, and process pressure = 15 mTorr. The maximum etch rate and the selectivity of the TiN to the $SiO_2$ thin film were 62.38 nm/min and 5.7, respectively. The X-ray photoelectron spectroscopy results showed no accumulation of etching byproducts from the etched surface of the TiN thin film. Based on the experimental results, the etched TiN thin film was obtained by the chemical etching found in the reactive ion etching mechanism.

R.F. Sputtering 방법에 의한 상변화형 광디스크의 $(ZnS)_{1-x}(SiO_2)_x$ 보호막 형성에 미치는 전극거리의 영향 (The Effects of Electrode Distance on the Formation of $(ZnS)_{1-x}(SiO_2)_x$ Protective Films in Phase Change Optical Disk by R.F. Sputtering Method)

  • 이준호;김도훈
    • 한국재료학회지
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    • 제9권12호
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    • pp.1245-1251
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    • 1999
  • 상변화형 광디스크는 직접 반복기록에 의한 고속기록, 고밀도화가 가능하고 높은 전송속도, 재생신호의 C/N (carrier to noise) 비가 좋은 장점을 가지고 있으나 반복되는 열에너지에 의한 디스크의 변형과 소거도의 저하, 기록 반복성의 저하가 문제가 된다. 이러한 반복성의 저하를 개선하기 위해 적절한 디스크의 구조와 기록막의 상하부에 유전체 보호막인 ZnS-$SiO_2$ 박막층을 삽입하였다. 박막 제조시 많은 실험변수의 제어를 위해 다꾸찌 방법을 통하여 타겟 R.F. Power 200W, 기판 R.F. Power 20W, 아르곤 압력 4mTorr, 전극거리 6cm의 최적조건을 얻을수 있었다. TEM과 XRD분석 결과, 전극거리가 가까워질수록 높은 증착속도로 인하여 미세한 조직구조를 가지고 있으며, 일정거리 이상 가까워지면 막의 morphology에 나쁜 영향을 끼침을 알 수 있었다. 이러한 막의 morphology의 영향으로 투과율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. AFM과 SEM분석에서는 전극거리가 가까워질수록 높은 증착속도로 인하여 morphology에 나쁜 영향을 끼치고 있음을 확인할 수 있었다. 최적조건에서 증착한 박막은 우수한 morphology를 가진 초미세구조의 치밀하고 결함이 없는 박막이었다. 이 박막은 상변화형 광디스크에서 열적 변형을 억제하고, 열전도를 감소시켜 우수한 유전체 보호피막의 역할을 할 수 있다. 그리고, 전극거리가 ZnS결정립의 크기와 증착속도, morphology에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.

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RF Plasma CVD에 의한 TMDSO/$O_2$의 합성과 박막의 특성에 관한 연구 (A study on the formation and properties of TMDSO/$O_2$ thin film by the RF Plasma CVD)

  • 김인성;김귀열;강동필;윤문수;박상현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.265-268
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    • 1991
  • In the study, PPTMDSO(plasma-polymerized tetramethyldisiloxane) films were deposited on on glass substrate in a paralled plate reactor. As the function of RF power increased from 20 W to 110 W, and the substrate temperature increased from $25^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$, the deposit ion rate, increased. When oxygen was intentionally added in monomer vapor, the concentration of Si-O-Si bonds increased while C-H, Si-H, -CH3, Si(CH3)x, -CH3, and Si-C bonds decreased in IR spectra. Thermal stability of PPTMSDO film were investigated and weight loss at $800^{\circ}C$ was 7.3 %.

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Co90Fe10/SiO2 Multilayer를 이용한 GHz 자성박막 인덕터 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on the Design and Fabrication of GHz Magnetic Thin Film Inductor Utilizing Co90Fe10/SiO2 Multilayer)

  • 공기준;윤의중;진현준;박노경;문대철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권5B호
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    • pp.985-991
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    • 2000
  • 본 논문에서는 인덕터의 면적을 극소화시키고 인덕턴스와 Q값을 극대화시키기 위한 최적구조의 2GHz 자성박막 인덕터를 설계하고 제작하였다. Eddy-current 표피효과를 위해서 Co90Fe10와 SiO2의 multilayer를 사용하고, multilayer를 적용한 새로운 lumped 소자모델을 고려하여 최적설계를 수행하였다. 2GHz에서 동작하는 새로운 자성박막 인덕터는 photo-lithography와 lift-off기술을 이용하여 Si 기판위에 제작되었다. 50개 이상의 동일한 인덕터들의 주파수 특성은 RF Impedance Analyzer로, 자기공진주파수는 Vector Network 분석기(HP8510)로 측정되었다. 개발된 인덕터들은 1.8~2.3GHz 범위의 자기공진주파수, 47~68nH 범위의 L값, 그리고 1GHz이상의 주파수에서 70~80정도의 Q값을 가지므로 L과 Q가 극대화된 아주 우수한 최적구조의 소형(면적=30.8$\times$30.8mil2) 박막인덕터가 성공적으로 제작되었다.

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기판온도 및 Annealing에 따른 ZnGa2O4 형광체 박막의 특성 (Characteristics of ZnGa2O4 Phosphor Thin Film with Temperature of Substrate and Annealing)

  • 김용천;홍범주;권상직;이달호;김경환;박용서;최형욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.187-191
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    • 2005
  • A ZnGa$_2$O$_4$ phosphor target was synthesized through solid-state reactions at a calcine temperature of 700 $^{\circ}C$ and sintering temperature of 1300 $^{\circ}C$ in order to deposit ZnGa$_2$O$_4$ phosphor thin film at various temperature using rf magnetron sputtering system. A ZnGa$_2$O$_4$ phosphor thin film was deposited on Si(100) substrate and annealed by a rapid thermal processor(RTP) at 700 $^{\circ}C$, for 15 sec. The x-ray diffraction patterns of ZnGa$_2$O$_4$ phosphor target and thin film showed the main peak (311) direction. ZnGa$_2$O$_4$ thin film has better crystalization due to as function of increasing substrate and annealing temperature. The cathodoluminescence(CL) spectrums of ZnGa$_2$O$_4$ phosphor thin film showed the main peak 420 nm wavelength and the maximum intensity at the substrate temperature of 500 $^{\circ}C$ and annealing temperature of 700 $^{\circ}C$, for 15 sec.

Surface Etching of TiO2 Thin Films Using High Density Cl2/Ar Plasma

  • Woo, Jong-Chang;Joo, Young-Hee;Kim, Chang-Il
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제16권6호
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    • pp.346-350
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    • 2015
  • In this study, we carried out an investigation of the etch characteristics of TiO2 thin films and the selectivity of TiO2 to SiO2 in adaptive coupled C12/Ar plasma. The maximum etch rate of the TiO2 thin film was 136±5 nm/min at a gas mixing ratio of C12/Ar (75%:25%). The X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis showed the efficient destruction of oxide bonds by the ion bombardment as well as the accumulation of low volatile reaction products on the etched surface.

Transport properties of polycrystalline TaNx thin films prepared by DC reactive magnetron sputtering method

  • Hwang, Tae Jong;Jung, Soon-Gil
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.1-5
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    • 2021
  • We have investigated the electrical transport properties of polycrystalline tantalum nitride (TaNx) films. Various compositions of tantalum (nitride) thin films have been deposited on SiO2 substrates by reactive DC magnetron sputtering while changing the ratio of nitrogen partial pressure. The substrate temperature was maintained at 283 K during deposition. X-ray diffraction analyses indicated the presence of α-Ta and β-Ta phases in the Ta film deposited in pure argon atmosphere, while fcc-TaNx phases appeared in the sputtering gas mixture of argon and nitrogen. The N/Ta atomic ratio in the film increased ranging from 0.36 to 1.07 for nitrogen partial pressure from 7 to 20.7%. The superconducting transition temperatures of the TaNx thin films were measured to be greater than 3.86 K with a maximum of 5.34 K. The electrical resistivity of TaNx thin film was in the range of 177-577 𝜇Ωcm and increased with an increase in nitrogen content. The upper critical filed at zero temperature for a TaN0.87 thin film was estimated to exceed 11.3 T, while it showed the lowest Tc = 3.86 K among the measured superconducting TaNx thin films. We try to explain the behavior of the increase of the residual resistivity and the upper critical field for TaNx thin films with the nitrogen content by using the combined role of the intergrain Coulomb effect and disorder effect by grain boundaries.