• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2007.11a
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• pp.804-806
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• 2007

C-axis oriented zinc oxide thin films were deposited on Si(100) substrate by rf magnetron sputtering. The effects of deposition parameters on the crystallinity and electrical properties of ZnO films were investigated. As-deposited ZnO films showed the strong c-axis growth andexcellent crystallinity under the deposition conditions as follows ; substrate temperaturec : $200^{\circ}C$, rf power : 150W, gas ratio : $O_2/Ar=50/50$, chamber pressure : 10mTorr. The resistivity of ZnO films was significantly affected by deposition parameters. With increasing percentage of oxygen, and decreasing substrate temperature, the resistivity of ZnO films increased.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.88-88
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• 2000

AlN는 약 6.2eV 정도의 큰 에너지 밴드폭을 가지고 있어서 S, GaAs에 비해 높은 항복전압과 물리적인 강도를 가지고 있어서 고온 고전력 전자소자로 응용이 되어지며, 또한 압전특성이 우수하기 때문에 SAW 소자에 응용이 되어진다. 또한 최근 광소자 재료로 연구가 되어지고 있는 GaN의 Buffer Layer로도 사용이 되어지고 있다. 본 실험은 Plasma Source를 사용한 PaMBE 장비를 사용하여 Si 기판위에 AlN 박막을 성장시키고자 하였다. AlN 박막을 성장 온도를 변화시켜가며 Si(100) 과 Si(111)기판위에 성장을 수행하였으며 성장온도의 변화에 따른 AlN 박막의 결정성을 살펴보았다. AlN/Si(100)은 XRD와 DCD 분석에 의해 AlN 박막이 (0001) 방향으로 우선배향되었음을 알 수 있었고, AlN/Si(111)은 XRD, DCD 그리고 TEM분석에 의해서 단결정 AlN 박막임을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.4 no.4
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• pp.75-80
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• 1995

In order to fabricate the piezoelectric thin film of the PZT-PNN ternary compound, the metal alkoxides were used as starting materials. The electrical and crystalline properties of the thin film were evaluated. The X- RD study shows that the crystallization of the film is optimized at $550^{\circ}C$ of sintering temperature. According to the D-E hysterisis curve, the coercive field is 28.8 kV /cm, and the remanent polariztion is $18.3\;{\mu}C/cm^{2}$. The break down voltages of the thin films are $76.0\;{\sim}\;27.0\;MV/m$. When the sintering temperature is raised, the break down voltage is lowered. As a result of measuring the C-V characteristic curve of the ternary compound piezoelectric thin film, the relative dielectric constants are 406 for the composition (50:40:10), 1084 for the composition (50:30:20), 723 for the composition (45:35:20) and 316 for the composition (40:40:20).

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.358-361
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• 2002

체적파 박막형 공진기 (FBAR: Film Bulk Acoustic wave Resonator)소자를 제조하여, 박막의 c축 우선 배향성을 조절하는 것이 FBAR 소자 특성을 확인하였다. 본 연구에서는 MEMS 공정에 의해 Membrane 구조의 FBAR(Film Bulk Acoustic wave Resonator) 소자를 구현하고자 하였다. 이를 위해 Si 기판을 Back-etching 하여 membrane 구조를 제작하였고 압전층으로 ZnO을 Sputtering 공정에 의해 증착 후, 공정 조건에 따른 우선 배향성을 관찰하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.595-597
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• 2008

Zinc Oxide(ZnO) thin films on Si (100) substrate were deposited by RF magnetron sputter with changing sputtering conditions such as argon/oxygen gas ratios, RF power, and substrate temperature, chamber pressure and target-substrate distance. To analyze a crystallographic properties of the films, ${\Theta}/2{\Theta}$ mode X-ray diffraction, SEM analyses. C-axis preferred orientation highly depended on RF power.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.7 no.2
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• pp.175-182
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• 1996

ZnO thin films were deposited on Corning 7059 glass substrates to study fundamental properties of films. According to the experimental results, (002) preferred ZnO thin films were grown by purging Ar/O2 mixed gas, but not without oxygen gas. The structure and the orientation of ZnO thin films were much affected by the substrate temperature and rf power. High quality ZnO films were obtained by increasing their values. Optimum deposition parameters were : 300W rf power, 300℃ substrate temperature, Ar/O2=70/30. To characterize SAW propagation properties, IDT was fabricated by etching Al films deposited on diamond/Si wafer with RIE. Measured λ(wavelength) was 24μm and experimental results were well matched with simulation. Center frequency was 250MHz, and the calculated phase velocity of ZnO/ diamond structure was about 6000m/s.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.7 no.2
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• pp.250-254
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• 2003

A film bulk acoustic resonator (FBAR) device for 2 GHz radio frequency (RF) bandpass filter application is presented. This FBAR device consists of an aluminum nitride (AlN) film sandwiched between top(Al) and bottom(Au) electrodes and an acoustic multilayer reflector of a silicon dioxide/tungsten (SiO2/W). The A/N film deposited using a RF sputtering was observed to have small columnar grains with a strongly preferred orientation towards c axis. In addition to a high quality factor (4300), a large return loss of 37.19 dB was obtained.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.230-230
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• 2010

질화갈륨 기반의 III족-질화물 계열의 반도체 물질은 녹색-자외선 영역의 발광다이오드에 응용되어 왔으며 고효율, 고휘도 발광소자의 구현 및 성능 향상을 위해 많은 연구가 진행되었다. 일반적으로 널리 사용되어온 c축 방향으로 성장된 질화갈륨 기반 발광다이오드에서는 활성층의 에너지 밴드구조가 내부전기장에 의해 변형되어 전자와 정공의 재결합 확률이 저하된다. c축 방향으로 형성되는 내부전기장은 축방향으로의 자발적 분극화와 높은 압전 분극 현상에 기인한다. 이와 같은 분극 성장에서의 내부양자효율 저하 현상을 해결하기 위하여 내부 전기장이 존재하지 않는 a축과 m축과 같은 무분극 방향으로의 성장이 집중적으로 연구되고 있다. 현재 사파이어 기판위에서 무분극 성장된 박막은 높은 밀도의 결함이 발생하여 고품위의 발광다이오드 동작에 어려움을 겪고 있다. 최근 결함 밀도를 낮추고 높은 결정성을 갖는 무분극 질화갈륨 박막을 성장하기 위하여 2-단계 성장 방법, 나노구조층 삽입, 산화규소 마스크 패턴 등 다양한 성장 방법들이 연구되어 주목할 만한 연구 결과들이 보고되고 있다. 다양한 성장 방법들에 의해 성장된 박막들은 고유한 특성들을 보이는데, 특히 박막 성장방법에 따라 박막 내부에 형성되는 깊은 준위의 특성들은 발광다이오드의 소자 특성에도 큰 영향을 미치게 되므로 무분극 박막에서의 깊은 준위에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 금속-유기 화학기상증착 방법으로 r면의 사파이어기판 위에 a면의 질화갈륨을 성장시켰다. 고품질의 결정성을 구현하기 위해 저온 핵형성층, 3차원 성장층, 2차원 중간온도 성장층, 2차원 성장층의 4개 버퍼층을 사용하였으며, 질화규소 나노구조층을 삽입함으로써 고품 위의 a면 질화갈륨 박막을 구현하였다. 성장된 a면 질화갈륨 박막에 형성된 깊은 준위들은 접합용량과도분광법을 이용하여 분석되었으며 질화규소 삽입층의 유무에 따른 깊은 준위의 특성 차이에 대한 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.120-120
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• 2010

최근 투명전도성 산화물(Transparent Conductive Oxide, TCO) 박막은 액정 표시소자(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 압전소자 및 태양전지의 투명소자로 사용되어지고 있다. 현재 가장 널리 사용되어지고 있는 투명전극물질인 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO)은 낮은 비저항과 높은 투과율을 가지고 있지만, 높은 원자재의 가격 및 수소플라즈마 처리시 In과 Sn이 환원되어 전기적, 광학적으로 불안정한 문제점들이 지적되고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 최근 적외선 및 가시광선 영역에서 높은 투과도 및 전기 전도성과 수소플라즈마에 대한 화학적 안정성을 갖는 ZnO를 기반으로 3족 원소를 첨가한 새로운 투명 전도막에 대한 연구가 활발하다. 본 연구에서는 RF-Magnetron Sputtering법을 이용하여 $Ga_2O_3$ 혼합비에 따라 제작된 ZnO(GZO) 박막들의 전기적, 광학적, 구조적인 특성들을 분석하였다. 측정결과, $Ga_2O_3$의 첨가량이 7 wt.%인 GZO 박막이 가시광선영역에서 80%이상의 높은 투과율과 $50.5\;\Omega/\Box$의 가장 낮은 면저항을 나타내었다. 이는 Ga원소가 다른 3족 원소와 격자결합을 비교할 때, 이온의 크기가 Zn원소와 비슷하여 최적화된 혼합율을 가지는 경우 격자결합을 최소화시켜 캐리어 밀도의 증가로 인해 높은 전도성을 가지며, 고온에서도 전기적 특성 및 내구성이 향상되기 때문이다. 또한 기판온도에 따른 열처리 특성으로서 기판의 온도를 $100^{\circ}{\sim}400^{\circ}C$까지 변화를 주어 실험하였다. X-선 회절패턴 분석결과 기판온도가 증가함에 따라 ZnO (002) 방향이 감소하는 반면 ZnO(103) 방향이 증가하였으며, 기판온도가 $300^{\circ}C$ 일 때 $17.1\;\Omega/\Box$의로 가장 낮은 면저항이 나타났다. 이는 SEM 이미지를 분석한 결과, 실온에서 제작된 박막과 비교해 300 에서 증착된 GZO 박막이 결정립의 크기가 크고 밀도도 조밀해져 전하의 이동도가 향상되었기 때문이다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.11 no.6
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• pp.458-464
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• 1998

This paper gives characterization of substrate and PZT(53/47) thin film deposited by metalorganic decomposition, which is concerned in deposition process and device fabrication process, to fabricate micro electro mechanical system (MEMS) device with piezoelectric material. The PZT thin films deposited by MOD at 700^{\circ}C$ for 30 minutes had a polycrystallinity, that is, no substrate dependence, while different interface were developed depending on the bottom electrodes. Such a structural variation could influence on not only the properties of the PZT film but also etching process for fabricating MEMS devices. Therefore the electrode structure is a very important factor in the deposition of the PZT film during etching process by HF acid for MEMS device with piezoelectric material. Piezoelectric coefficients of the PZT films on the different substrates were 40 and 80 pm/V at an applied voltage of 4V. Based in these results, it was possible for deposition of the PZT film by MOD to apply MEMS device fabrication process based on piezoelectricity after selection of proper bottom electrode.