• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.394-400
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• 2014

본 연구에서는 고주파 마그네트론 스퍼터링 법으로 상온에서 RF 파워를 30 에서 60W 로 변화시켜가며 유리기판 위에 ITZO 박막을 제작하여 전기적, 광학적, 구조적 특성을 조사하였다. RF 파워 50W 에서 증착한 ITZO 박막이 $10.52{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$의 제일 큰 재료평가지수를 나타내었으며, 이때 $3.08{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$의 비저항과 $11.41{\Omega}/sq.$의 면저항으로 가장 우수한 전기적 특성을 보였다. 광학적 특성을 측정한 결과, 가시광 영역 (400~800 nm) 에서의 평균 투과도는 모든 ITZO 박막에서 80 % 이상으로 나타났다. XRD 측정을 통해 RF 파워에 상관없이 모든 ITZO 박막이 비정질 구조를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. FESEM 과 AFM 으로 ITZO 박막의 표면 형상을 관찰한 결과, 모든 ITZO 박막이 핀홀이나 크랙 같은 결함이 없는 매우 부드러운 표면을 가지며, RF 파워 50W 에서 증착한 박막이 0.254 nm의 가장 작은 표면 거칠기를 나타내었다. 본 연구를 통해 비정질 ITZO 박막이 유기발광다이오드와 같은 차세대 디스플레이 소자에서 ITO 박막을 대체할 매우 유망한 재료라는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2497-2502
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• 2014

본 연구에서는 고주파 마그네트론 스퍼터링 법으로 RF 파워 (50~80 W) 를 변화시켜가며 PES 플라스틱 기판 위에 GZO ($Ga_2O_3$ : 5 wt %, ZnO : 95 wt %) 박막을 제작하여, 광학적 및 전기적 특성을 조사하였다. XRD 측정을 통해 공정 조건에 관계없이 모든 GZO 박막이 c 축으로 우선 성장함을 확인할 수 있었고, 70W에서 제작한 GZO 박막이 반가폭 $0.44^{\circ}$로 가장 우수한 결정성을 나타내었다. 박막의 표면을 AFM 으로 조사한 결과, 표면 거칠기 값은 RF 파워 70 W 에서 제작한 박막에서 가장 낮은 값인 0.20 nm 를 나타내었다. Hall 측정 결과, RF 파워 70 W에서 제작한 GZO 박막에서 가장 낮은 비저항 $6.93{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ 값과 가장 높은 캐리어 농도 $7.04{\times}10^{20}cm^{-3}$ 및 이동도 $12.70cm^2/Vs$ 값을 나타내었다. 모든 GZO 박막은 RF 파워에 무관하게 가시광 영역에서 약 80 % 정도의 투과율을 나타냈으며, 캐리어 농도의 증가에 따라 에너지 밴드갭이 청색 편이 되는 Burstein-Moss 효과도 관찰할 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.71-71
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• 2017

플라즈마를 이용하는 건식 식각 또는 박막 증착 장비(PECVD)의 경우 웨이퍼에 rf bias를 인가하여 이온의 에너지와 입사각을 조절한다. 종래에는 웨이퍼의 가장 자리 3 mm영역을 공정 대상에서 제외하는 exclusion area로 지정하였으나 점차 공정 기술의 발달로 2 mm 이내로 감소하고 있다. 따라서 웨이퍼의 가장 자리에서 발생하는 전기장의 방향 및 크기 변화를 조절할 수 있는 기술의 개발이 필요하게 되었으며 그중 핵심적인 부품이 Si 또는 SiC로 제작되는 edge ring이다. Focus ring이라고도 불리는 이 부품은 웨이퍼 상에서 반경 방향으로 흐르는 가스의 유속이 가장 자리에 근접하면 빨라지는 현상과 이에 의해 식각/증착 화학 반응 속도가 증가하는 문제를 완화하기 위한 것과 적절한 전기 전도도를 부여함으로써 가장 자리의 전기장 분포를 최적화 할 수 있는 새로운 설계 변수로 활용할 수 있다. 스퍼터링의 경우에도 웨이퍼 중앙과 주변 부는 마그네트론 음극의 회전 링과의 입체각이 차이가 나므로 가장 자리의 경우 트렌치나 홀의 내측이 외측에 비해서 증착막의 두께가 얇아지는 문제가 있으며 건식 식각의 경우 홀의 형상이 수직에서 벗어나는 경향이 발생할 수 있다. 또한 사용 시간에 비례해서 edge ring의 형상이 변화하는데 상대적으로 고가품이어서 교체 주기를 설정하는 보다 합리적 기준이 필요하다. 본 연구에서는 전산 유체 역학 모델을 사용하는 ESI사의 CFD-ACE+를 활용하여 edge ring의 형상과 재질이 갖는 영향을 전산 모사하기 위한 기초 작업을 그림 1과 같이 진행하였다. 2D-CCP model에 Ar 가스를 가정하고 비유 전율 10내외 전도도 $0.1/Ohm{\cdot}m$정도의 재질에 대한 용량성 결합 플라즈마에 대해서 계산을 하고 이 때 기판에 인가되는 고주파 전력에 의한 이온의 입사 에너지 분포 및 각도 분포를 Monte Carlo 방법으로 처리하여 계산하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.193-193
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• 2000

박막 내의 잔류 응력은 막의 기계적 전기적 물성을 변화시키는 등 박막에 많은 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다. 이러한 응력은 박막의 증착 공정중 여러 가지 증착 조건에 의해서 변화하게 되는데, 특히 스퍼터링 시스템의 경우에는 증착 압력과 사용하는 가스, 인가되는 전력 등 기본적인 증착조건들에 상당한 영향을 받는다. 이러한 영향은 금속 박막의 경우 상당히 잘 알려져 있다. 또한 반도체 공정에서 금속화 과정중 금속 전극의 단락등을 막기 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 고주파 마그네트론 스퍼터링 시스템을 사용하여 산화 아연(ZnO)을 증착하고 여러 공정 변수들에 따른 응력의 변화를 관찰하였다. 실험에서 ZnO 타겟을 사용하였으며, 작동 가스로는 아르곤과 산소를 사용하였다. 증착한 박막들은 모두 압축 응력을 보였으며, 박막의 응력에 가장 큰 영향을 미치는 요소들은 압력, 산소와 아르곤의 비, 기판과 타겟과의 거리 등이었는데, 인가 전력에는 거의 영향을 받지 않았다. 일반적으로 스퍼터링 시스템에서의 압축응력은 atomic peening에 의해서 형성되는데, 박막을 두드리는 높은 에너지의 아르곤이나 산소의 유량과 에너지의 1/2승에 비례하는 것으로 알려져 있다. 그러나 본 시스템에서는 인가 전력을 높여도 응력이 증가하지 않았고, 타겟과의 거리를 줄이면 오히려 응력이 감소함을 보였다. 이는 박막의 응력이 peening 하는 입자의 에너지뿐만이 아니라 증착되는 물질의 증착 속도와도 밀접한 관련이 있음을 보여준다. 즉, 증착속도가 증가하면 peening하는 입자가 끼치는 응력의 효과가 반감되기 때문으로 수식을 통해 증명할 수 있었다.진탄화 처리시간을 변화시켰을 때 화합물층의 생성은 ${\gamma}$'상으로부터 시작되고 $\varepsilon$상은 즉시 ${\gamma}$'상을 소모하면서 생성되어 일정시간이 지난 후 $\varepsilon$상은 안정화되며 질소가스농도가 증가할수록 화합물 층내의 $\varepsilon$상분율은 역시 증가하였다. 한편 CH4 가스농도는 처리되는 강종에 따라 차이를 보이며 적정 CH4 가스농도를 초과시에는 $\varepsilon$상 생성은 억제되고 시멘타이트상이 생성되었다.e에서 발생된 질소 플라즈마를 구성하는 이온들의 종류와 그 구성비율을 연구하였다.여러 가지 응용으로의 가능성을 가지고 있다. 그 예로 plasma processing, plasma wave에 의한 입자 가속, 그리고 가스 레이저 활성 매질 발생 등이 있다. 특히 plasma processing의 경우 helicon plasma는 높은 밀도, 비교적 낮은 자기장, remote operation 등이 가능하다는 점에서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 상업용으로도 PMT와 Lucas Signatone Corp.에 서 helicon source가 제작되었다. 또한 높은 해리율을 이용하여 저유전 물질인 SiOF의 증착에서 적용되고 있다. 이 외에도 다수의 연구결과들이 발표되었다. 잘 일치하였다.ecursor 분자들이 큰 에너지를 가지고 기판에 유입되어 치밀한 박막이 형성되었기 때문으로 사료된다.을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.886-890
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• 2010

The polytetrafluoroethylene (PTFE) films are deposited on glass using conventional rf-magnetron sputtering method. Their hydrophobic properties are investigated for application as an anti-fouling coating layer on the screen of displays. It is found that the hydrophobicity of PTFE films largely depends on the sputtering conditions, such as Ar gas flow and deposition time during sputtering process. These conditions are closely related to the deposition rate or thickness of PTFE film. Thus, it is also found that the deposition rate or the film thickness affects sensitively the geometrical morphology formed on surface of the rf-spluttered PTFE films. In particular, the PTFE film with 1950 nm thickness deposited for 30 minute at rf-power 50 W shows a very excellent optical transmittance of over 90% and a good anti-fouling property and a good durability.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권6호
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• pp.429-435
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• 1999

The $SrTiO_3$ thin films were prepared on Ag/TiN-coated and p-type bare Si(100) substrates by r.f. magnetron sputtering deposition technique. The electrical properties of the deposited films were investigated, which controlling deposition parameters such as substrate temperature and film thickness. The electrical properties ofthe $SrTiO_3$ films were measured using the capacitance-voltage(C-V) technique. The thickness dependence of the electrical properties of the $SrTiO_3$ films was analyzed of the connection with the films in series. The substrate affected the crystal structure and texture characteristics of the $SrTiO_3$ films. The resistivity of the film, sandwiched between Al and Ag films was measured, as a function of the temperature.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.64-69
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• 2011

Super-hydrophobic properties have been achieved on the rf-sputtered polytetrafluoroethylene(PTFE) films deposited on etched aluminum surfaces. The microstructural evolution created after etching has been investigated by FESEM. The water contact angle over $160^{\circ}$ can be achieved on the rf-sputtered ultra-tihn PTFE film less than 10 nm coated on aluminum surface etched with 7 wt.%, 12.5 wt.%, and 15 wt.% HCl concentration for 12 min. XPS analysis have revealed the presence of a large quantity of $-CF_3$ and $-CF_2$ groups in the rf-sputtered PTFE films that effectively can reduce the surface energy of etched aluminum. The presence of patterned morphology along with the low surface energy at the rf-sputtered PTFE coating makes the aluminum surface with high super-hydrophobic property.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.435-440
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• 2020

고주파 마그네트론 스퍼터링으로~500 nm 두께의 ZnO:Al막을 증착하였다. 증착된 ZnO:Al막을 100 ℃, 200 ℃, 300 ℃ 및 400 ℃에서 10시간 동안 열처리하였다. ZnO:Al막의 열처리에 따른 저항률, 캐리어 농도 및 이동도 변화를 측정하였다. XRD, FESEM 결과를 통해 열처리에 따른 ZnO:Al막의 저항률 변화 원인을 조사하였다. ZnO:Al막의 광 투과율을 측정한 후 에너지 밴드 갭, Urbach 에너지 및 굴절률을 도출하였다. ZnO:Al막의 전기적 특성 변화를 광특성과 연관지어 설명하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.617-624
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• 2000

Zinc Oxide(ZnO) thin films on Si(100) substrate were deposited by RF magnetron reactive sputtering. The charcteristics of ZnO thin films on argon/oxygen(Ar/O$_2$)gas ratios RF power and substrate temperature were investigated by XRD, SEM, and AFM analyses. C-axis preferred orientation resistivity and surface roughness highly depended on Ar/O$_2$gas ratios. The resistivity of ZnO thin films rapidly increased with increasing oxygen ratio and the resistivity value of 9$\times$10$^{7}$ $\Omega$cm was obtained at a working pressure of 10 mTorr with Ar/O$_2$=50/50. The surface roughness was also improved with increasing oxygen ratio and the ZnO films deposited with Ar/O$_2$=50/50 showed the excellent roughness value of 28.7$\AA$.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.837-843
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• 2009

$TiO_2$(2 wt.%)-doped ZnO(TZO) films with thickness from 100 nm to 500 nm were prepared on polyethylene naphthalate(PEN) substrate under various rf-power range from 40 W to 80 W. Their electrical and optical properties were investigated as a function of rf-power. We think that these properties were closely related with the crystallization and the film density of TZO films. It was also presumed that the vaporization of the water vapor and other adsorbed particles such as an organic solvents can affect the electrical properties of the conventional transparent conductive oxide(TCO) films. On the other hand, since the TZO film deposited on glass substrate at room temperature with rf-power of 80 W shows a very low resistivity of $7.5\times10^{-4}\;\Omega{\cdot}cm$ and a very excellent transmittance over an average 85% in the visible range, that is comparable to that of ITO films. Therefore, we expect that the TZO films can be used as transparent electrode for optoelectronic devices such as touch-panels, flat-panel displays, and thin-film solar cells.