• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.49-49
• /
• 2011

실리콘 태양전지에 사용되는 ZnO 박막의 특성은 적외선과 가시광선 영역에서 높은 투과도 (>80%)와 낮은 비저항(<10-2) 외에 산란(scattering)에 의한 빛의 광학적 경로(optical path) 증가로 활성층(active layer)에서의 광 흡수도 증가 및 입사광의 재반사를 방지할 수 있는 표면 형상(morphology)의 제어가 중요하다. 일반적으로 우선 배향성(preferred orientation)이 <0002>방향으로 texturing된 ZnO박막보다 <1120>방향으로 texturing된 박막이 더 우수한 광 산란 효과를 보인다. 따라서, 이 논문에서는 유기화학증착공정으로 증착한 ZnO 박막의 texture 형성에 있어 박막 증착 온도 및 원료로 사용하는 DEZ(Diethylzinc)와 H2O의 상대농도 변화에 따른 texture 방향의 변화에 대해 고찰하였다. 반응기내의 압력을 0.67 torr로고정하고 기판온도를 $90^{\circ}C$에서 $170^{\circ}C$까지 $20^{\circ}C$간격으로 증가시키고, $120^{\circ}C$에서 H2O/DEZ의 비를 0.1에서 4까지 변화시켰다. 기판온도가 증가함에 따라 ZnO박막의 texture 방향은 <0002>에서 <1120> 방향으로 변화하였다. 또한 $120^{\circ}C$에서 H2O/DEZ 비가 증가함에 따라 ZnO 박막의 texture 방향은 <0002>에서 <1120> 방향으로 변화하였다. 이에 따른 광투과, 광산란 특성과 전기적 특성의 변화를 조사하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.230-230
• /
• 2011

RF magnetron sputtering을 이용하여 Ar 및 $O_2$유량에 따라 GZO 박막을 유리기판 위에 제작하고 구조적, 광학적, 전기적 특성을 조사하였다. 박막 증착 조건의 초기 압력은 $1.0{\times}10^{-6}$ Torr, RF 파워는 25W, 증착온도는 상온으로 고정하였으며 기판은 Corning 1737 유리 기판을 사용하였다. 공정 변수로 Ar 유량을 40 sccm, 60 sccm, 80 sccm, 100 sccm으로 변화시켰으며, $O_2$ 가스비율을 5~20%으로 변화를 주어 실험을 진행하였다. GZO 타겟은 ZnO,Ga 분말을 각각 97:3 wt.%로 소결된 타겟을 사용하였다. 유리기판 위에 증착된 모든 GZO 박막에서 (002) 면의 우선 배향성이 관찰되었고 평균 85% 이상의 투과율을 나타내었다. 산소유량이 포함되지 않고 Ar 유량이 적은 GZO 박막의 결정성은 향상되었고, 광학적 밴드갭은 증가하였다. Hall 측정 결과 산소의 유량이 포함되어 있는 박막에서는 모두 완전한 산화물에 가까운 화학양론적 조성으로 면저항이 $10^6{\Omega}/{\Box}$ 이상인 부도체 특성을 보였으며, 산소가 포함되지 않은 샘플에서는 투명전도막 특성이 확인되었다. 산소가 포함되지 않은 Ar 유량이 60 sccm일 때 전기비저항 $3.25{\times}10^{-3}{\Omega}cm$, 전하의 농도 $9.41{\times}10^{20}\;cm^{-3}$, 이동도 2.04 $cm^2V^{-1}s^{-1}$로 투명전도막으로 적합한 전기적 특성을 얻었다. GZO 박막의 경우 산소가 포함될 경우 결정성이 저하되고, 절연특성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.382-389
• /
• 1997

본 논문에서는 다결정 AlN 박막을 이용하여 800 MHz 대역의 표면탄성파 펼터를 시험제작한 연구 결과를 제시한다. 고주파 스퍼터링 방법에 의하여 실리콘 기판위에 증착시켜 X선 rocking curve의 반치폭이 $3^{\circ}$이고 박막 성장 방향으로 결정의 c축이 우선 배향된 박막을 얻었다. 임펄수 모텔링 기법을 이용하여 시험제작된 표면탄성파 필터는 중심주파수 865 MHz, 3 dB 대역폭 45 MHz이며 측정된 주파수 응답곡선으로부터 유도된 전기기계 결합상수는 0.8 %, 표면탄성파 전달속도는 5,709 m/s이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.355-355
• /
• 2011

이론적으로 단일벽 탄소나노튜브(SWNT)는 무산란 전도가 가능하여 실리콘을 대체할 차세대 나노소자의 기본소재로서 많은 각광을 받아왔다. 이러한 SWNT의 전기전자적 특성을 좌우하는 주요인자로는 직경과 비틀림도(chirality)가 있으며, 이를 제어하기 위한 많은 방법들이 제시되어왔다. 특히, SWNT 합성 시 필요한 촉매 나노입자의 크기와 튜브직경과의 연관성이 제기된 후부터, 합성단계에서 촉매 나노입자의 형태(또는 크기)를 제어함으로써 SWNT의 직경을 제어하고자 하는 직접적인 방법들도 주요방법의 한 축으로 이어지고 있다. 한편, SWNT의 합성촉매로는 철, 코발트, 니켈 등의 전이금속이 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 금, 은, 루테늄, 팔라듐, 백금 등의 귀금속에서부터 다양한 금속산화물 나노입자에 이르기까지 그 범위가 확장되었다. 본 연구에서는, 촉매 나노입자의 크기제어를 통하여 SWNT의 직경을 제어할 목적으로, 전이금속에 비해 상대적으로 융점이 낮아 비교적 낮은 온도의 열처리를 통해서도 입자의 크기를 제어할 수 있는 금 나노입자를 선정하여 SWNT의 합성거동을 살펴보았다. 합성은 메탄을 원료가스로 하는 CVD방법을 이용하였고, 합성되는 SWNT의 다발화(bundling) 등을 방지하기 위하여 수평배향 성장을 도모하였으며, 이를 위하여 퀄츠 웨이퍼를 사용하였다. 우선, 콜로이드상인 금 나노입자의 스핀코팅 조건을 최적화하여 퀄츠 위에 단분산(monodispersion) 된 금 나노입자를 얻었으며, 열처리 온도 및 시간의 제어를 통하여, 1~5 nm 범위 내에서 특정 직경을 갖는 금 나노입자를 얻는 것이 가능하게 되었다. 합성 후 금 나노입자의 크기와 합성된 SWNT 직경과의 관계를 면밀히 조사한 결과, 튜브보다 나노입자의 크기가 약간 큰 것을 확인할 수 있었으며, 금 나노입자의 크기에 따라 SWNT의 합성효율이 크게 좌우되는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.141-145
• /
• 2011

ZnO:Al 박막을 RF magnetron sputtering 법을 이용하여 초기 압력에 따라 증착하고 박막의 구조적, 광학적, 전기적 특성을 연구하였다. 초기 압력 변화에 의해 ZnO:Al 박막의 특성의 변화를 확인하였고 고품질의 박막을 얻을 수 있었다. 모든 ZnO:Al 박막에서 (002)면의 우선 배향성을 보였으며 가시광선 영역(400~800 nm)에서 85% 이상의 좋은 투과도를 보였다. 초기 압력이 낮아질수록 결정성, 비저항 그리고 성능지수 특성이 향상됨을 확인하였다. 초기 압력에 따른 비저항의 향상은 결정립 크기 변화에 의한 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.121-125
• /
• 2004

Nickel oxide (NiO) thin films were deposited on Si(100) substrates at room temperature by RF magnetron sputtering from a NiO target. The effects of plasma gas and RF power on the crystallographic orientation and surface morphology of the NiO films were investigated. X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and atomic force microscopy (AFM) were employed to characterize the deposited film. It was found that the type of plasma gases affected the crystallographic orientation, deposition rate, surface morphology, and crystallinity of NiO films. Highly crystalline NiO films with (100) orientation were obtained when it was deposited under Ar atmosphere. On the other hand, (l11)-oriented NiO films with poor crystallinity were deposited in $O_2$. Also, the increase in RF power resulted in not only higher deposition rate, larger grain size, and rougher surface but also higher crystallinity of NiO films.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2000년도 추계학술발표회 초록집
• /
• pp.22-22
• /
• 2000

DRAM의 고접적화에 따라 기존의 반도체 공정에서 사용중인 여러 가지 기술들이 대부분 그 한계를 보이고 었으며, 대표적인 것이 캐퍼시터 형성기술이다. 따라서 1G DRAM급 이상의 초고집적 회로를 실용화하기 위해서 유전율이 높은 BST ($BrSrTiO_3$) 박막을 이용하여 캐패시터를 제조하려는 기술도 반드시 해결되어야 현재 활발히 실용화 연구가 진행중에 있다. BST 박막을 제조하는 방법은 RF magnetron sputtering, Ion beam reactive co-evaporation, LSM (Liquid Source Misted) CVD, MOCVD 등의 법으로 제조되고 있다. 본 연구에서는 전기-수력 학적 분무(Electro-Hydrodynamic Spray)현상을 이용한 MOCVD에 BaO, SrO, $TiO_2$ 박막을 증착 하여 전기장세기, 기판온도, 시간 등에 따른 특성을 조사하였다. 전기수력학적 분무를 이용한 증착법은 원료를 함유하는 용액을 이용함으로써 이송관의 가열이 필요 없이 장치를 간단하게 할 수 있고, 용액의 유량과 전기장의 세기에 따라 초미세 입자제어도 가능하며, 박막의 조성을 출발 용액으로 부터 조절하는 등의 특징을 가지고 있다. 증착한 박막의 표면, 단면 형상 및 조성을 분석하였고 결정화 여부 및 우선 배향성을 조사하였다. 현재는 개별 박막의 표현 형상과 조성에 대한 연구 결과를 얻었으며, 계속해서 박 막의 여러 특성에 대하 연구할 계획이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.458-462
• /
• 2008

In this paper, we investigated the (002) preferred orientation and morphology characteristics of AlN thin film by using reactive rf sputtering. Additionally, AlN thin films grown in the range from 150 to 300 W were studied under room temperature without substrate heating and post annealing. Sputtered AlN thin films were well grown on Si substrates and the (002) main peak in XRD patterns showed the highest intensity at 300 W with $0.25^{\circ}$ degree of full width at half-maximum (FWHM). As increased RF power, the surface roughness was increased from 1.0 to 3.4 nm. In Fourier transformation infrared spectroscopy (FTIR), $A_1$ (TO) and $E_1$ (TO) mode closed to AlN thin film confirmed the changes with increasing the intensity rate. From these results, we could confirm a chance of the growth of AlN thin film by only low temperature.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.313-314
• /
• 2007

AlN is used a wide variety of applications such as electroacoustic devices, blue diode and metal-insulator-semiconductor structures. AlN thin films were deposited on Si substrates by rf sputter technique with low temperature process. The orientation and morphology of AlN thin films at various power in the range from 150 to 300 w was studied. X-ray diffraction (XRD), full width at half-maximum (FWHM) and field emission scanning electron microscopy were employed to characterize the deposited films. The c-axis orientation along (002) Plane at experimental results was enhanced with the increasing of the rf power from 150 to 300 w and the surface morphology of the films showed a homogeneous and nano-sized microstructure.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
• /
• pp.204-205
• /
• 2007

Self-seed 층을 이용한 PLZT(9/65/35), 강유전체 박막을 Sol-Gel 법을 이용해 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 증착한 후, Self-seed 층에 의한 PLZT(9/65/35) 박막의 구조적, 전기적 특성을 고찰하였다. Seed 층을 도입하지 않은 PLZT 박막의 경우 다결정 상으로 형성되는 것을 알 수 있었으며, seed 층을 도입한 PLZT 박막은 (110) 방향으로 우선 배향됨을 알 수 있었다. 증착된 PLZT(9/65/35) 박막의 유전율 및 유전손살은 10kHz에서 유전율 205, 유전손살 0.029 이었으며, Self-seed layer를 도입한 PLZT 박막의 경우 seed layer를 도입하지 않은 PLZT 박막보다 낮은 온도에서 결정화 되는 것을 관찰 할 수 있었다. Self-seed layer가 도입된 PLZT(9/65/35) 박막의 경우 잔류분극 ($P_r$) 값은 $9.1{\mu}C/cm^2$, 항전계($E_c$)는 47 kV/cm을 나타내었다.