• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.148-148
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• 2013

스퍼터 이온펌프(Sputter Ion Pump)는 주로 화학흡착으로 동작하며 기계적 진동이 없고, 기름 등의 오염 물질을 배출하지 않으며, 수명이 길어 초고청정 진공이 요구되는 표면실험장치, 표면분석계, 입자가속기 등에서 널리 사용 되고 있다. 일정한 지름을 갖는 다수의 원통 양극과 그 양단에 두개의 음극판을 배치시킨 후, 양극과 음극 사이에 수 kV의 전압을 걸고 원통의 축방향으로 자장을 인가하면 페닝 방전이 발생한다. 냉음극에서 방출된 전자는 양극으로 비행하면서 가스를 이온화한다. 이온분자는 가스흡수성 게터재료로 된 음극에 충돌하여 스퍼터링을 일으키며 게터막를 주변에 증착시킨다. 이온 및 중성 가스는 게터 고체막 속에 주입 포획되는 형태로 배기된다. 스퍼터 이온펌프는 $10^{-5}$ Pa 부근에서 최대 배기속도를 가지며, 압력이 낮아질 수록, 특히 $10^{-10}$ Pa영역 이하에서는 그 배기속도가 급격히 저하되며, $10^{-10}$ Pa영역에서는 배기능력을 거의 상실한다. 따라서 스퍼터 이온펌프 단독으로 진공시스템을 배기할 때 도달압력은 $10^{-9}$ Pa 영역에 머무르게 되며, $10^{-10}$ Pa 이하의 극고진공을 얻기 위해서는, $10^{-8}$ Pa 이하의 압력에서 배기 속도가 압력과 무관한 흡착펌프(getter pump)와 이온펌프를 조합하여 사용한다. 본 실험에서는 $600^{\circ}C$ 이상의 온도로 진공로에서 탈개스시킨 진공용기를 배기속도 450, 60, 30, 20, 5, 3 l/s의 6종류의 이온펌프와 배기속도 400 l/s, 100 l/s의 non-evaporable getter (NEG) 펌프를 조합시켜 배기하여 그 배기 특성을 비교하였다. 도달 압력은 이온펌프의 배기속도가 클수록 낮아지는 경향을 보여주었다. 450 l/s 이온펌프와 400 l/s NEG를 조합하여 배기시킬 때 도달 압력은 ~$2{\times}10^{-10}$ Pa을 기록하여 가장 낮았으며, 3 l/s 이온펌프와 400 l/s NEG를 조합하였을 때는 $ 2{\sim}3{\times}10^{-8}$ Pa을 기록하였다. 450 l/s 이온펌프와 400 l/s NEG를 조합한 경우 잔류가스의 대부분이 수소였으나, 3 l/s 이온펌프와 400 l/s NEG의 조합한 경우에는 메탄의 잔류량이 수소 보다 많았다. 이 결과는 메탄을 배기하지 못하는 NEG의 배기 특성을 보완하기 위해서는 일정 배기속도 이상의 이온 펌프가 필요함을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.655-655
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• 2013

그래핀은 높은 전자 이동도, 열전도도, 기계적 강도, 유연성 등의 고유한 특성으로 다양한 분야에 응용하기 위한 연구가 수행되고 있으며, 특히 전자 소자에의 적용에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 전자 소자에 적용하기 위해서는 성장 및 물성에 관한 규명, 응용 소자에 따른 특성 평가가 필요하다. 이러한 소자 특성은 그래핀 물성에 의한 영향이 기본적이지만 에칭, 전사 등의 공정 중 발생하는 오염, 표면 특성, 잔여물 등에 의한 물성 변화 또한 분석 및 제어에 관한 연구가 필요하다. 열화학증착법(thermal chemical vapor deposition)을 이용한 그래핀 합성은 구리 기판을 사용하며, 합성된 그래핀의 에칭, 박리 및 전사 공정이 있다. 이러한 공정 중 발생하는 오염 입자가 그래핀 표면에 흡착되거나, 제거되지 않은 PMMA 잔여물이 그래핀의 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터의 표면 충돌을 이용하여 이러한 오염 물질 및 잔여물을 제거하고 그래핀 표면을 평탄화하는 것에 관한 연구를 수행하였다. 가스 클러스터란 작동기체의 분자가 수십에서 수백 개 뭉쳐 있는 형태를 뜻하며 이렇게 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 형성하게 된다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기 까지 성장 하게 된다. 클러스터를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반 한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 본 연구에서는 이러한 변수들을 제어하여 클러스터를 이용한 그래핀 표면 처리 실험을 수행하였다. 평가는 클러스터 표면 처리 전과 후의 특성 비교에 기반 하였으며, 광학 현미경을 이용한 표면 형상 측정, 라만분광 분석, AFM을 이용한 표면 조도 측정, 그래핀 면저항 측정 결과를 비교하였다. 평가 결과를 통하여 표면 처리를 하지 않은 그래핀에 비하여 면저항과 표면 조도가 낮아지는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 클러스터 세정은 300 mm 웨이퍼 크기 이상의 대면적을 짧은 시간에 건식으로 세정할 수 있다는 장점이 있어 향후 최적화를 통해 그래핀 양산 시 특성 향상을 위한 후처리 방법으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.322-322
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• 2013

최근 전자제품들의 소형화, 경량화, 다기능화가 활발히 진행됨에 따라, 고성능의 고출력용 인쇄회로기판(PCB)의 개발이 요구되고 있다. PCB는 전자제품의 각 부품을 전기적으로 연결하는 통로로서 전자제품의 소형화, 다기능화에 따라 고집적화가 요구되고 있다. 하지만 모든 전자장비의 고장의 85% 정도가 발열에 의한 것으로, PCB의 고집적화에 따른 발열문제가 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 PCB의 방열층으로 양극 산화막을 금속 기판 위에 형성하고 이 절연층 위에 금속층을 회로로서 형성하는 방열 PCB 기판에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근까지, 금속층 회로 형성을 위해 무전해 Ni 도금에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 하지만 주로 화학적, 전기화학적 관점에서 많은 연구자들에 의해 조사 연구되어 왔다. 본 실험에서는 anodized Al 절연층 위의 회로전극 부분으로 스크린 방법으로 Ag paste를 패턴 인쇄한 뒤, 무전해도금 방식으로 저렴한 Ni 전면 회로전극을 형성하여 전기전도도를 높이고, 저항을 낮출 수 있는 회로로서 기판의 손상을 최소화하고 선택적으로 Ag 패턴에만 Ni 전극회로를 형성시키는 것을 목표로 연구하였다. Ni-B 무전해 도금시 도금조의 온도는 $65^{\circ}C$, 무전해 도금액의 pH는 ~7 (중성)로 유지하였다. Al2O3 기판을 이용한 Ag Paste 패턴 위에 증착된 Ni-B 박막의 특성을 분석하기 위해 X-ray diffraction (XRD), AFM (Atomic Force Microscopy), SEM (Scanning Electron Microscope), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)을 이용하여 Ni-B 박막의 특성을 분석하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.12 no.2 s.35
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• pp.149-154
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• 2005

We fabricated Ni/Co(or Co/Ni) composite silicide layers on the non-patterned wafers from Ni(20 nm)/Co(20 nm)/poly-Si(70 nm) structure by rapid thermal annealing of $700{\~}1100^{\circ}C$ for 40 seconds. The sheet resistance, cross-sectional microstructure, and surface roughness were investigated by a four point probe, a field emission scanning electron microscope, and a scanning probe microscope, respectively. The sheet resistance increased abruptly while thickness decreased as silicidation temperature increased. We propose that the poly silicon inversion due to fast metal diffusion lead to decrease silicide thickness. Our results imply that we should consider the serious inversion and fast transformation in designing and process f3r the nano-height fully cobalt nickel composite silicide gates.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.64 no.3
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• pp.422-428
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• 2015

A 2.45GHz microwave plasma source with a linear antenna has been developed for low temperature large scale deposition processing. Microwave power is transmitted through WR340 waveguide and a copper rod, linear antenna, is located in a quartz tube. The power matching is effectively achieved by a linear antenna is located at ${\lambda}_g/4$ or $3{\lambda}_g/4$ from the end of WR340 waveguide. The Ar plasma was generated along the surface of quartz tube and a clear standing wave pattern with nearly 10cm wavelength was observed at Ar pressure of 200mTorr and 200W input power. The electron density and electron temperature were investigated by using the electrostatic probe. The electron density and electron temperature were highly measured near the surface of quartz tube. Ar plasma density along the quartz tube is mostly uniform despite standing wave set-up and antenna of long length. A uniform temperature was measured at 10~40cm distance from the end quartz tube and 5cm distance from the surface of quartz tube.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.10 no.3
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• pp.67-74
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• 2011

In this study, we have investigated the effect of the substrate temperature on the structural and the electrical characteristics of IZO thin films for the OLED (organic light emitting diodes) devices. For this purpose, IZO thin films were deposited by RF magnetron sputtering under various substrate temperature. The substrate temperature has been changed from room temperature to $400^{\circ}C$. Samples which were deposited under $250^{\circ}C$ show amorphous structure. The electrical resistivity of crystalline-IZO (c-IZO) film was higher than that of amorphous-IZO (a-IZO) film. And the electrical resistivity showed minimum value near $150^{\circ}C$ of deposition temperature. The OLED device was fabricated with different IZO substrates made by configuration of IZO/$\acute{a}$-NPD/DPVB/$Alq_3$/LiF/Al to elucidate the performance of IZO substrate. OLED devices with the amorphous-IZO (a-IZO) anode film show better current density-voltage-luminance characteristics than that of OLED devices with the commercial crystalline-ITO (c-ITO) anode film. It can be explained that very flat surface roughness and high work function of a-IZO anode film lead to more efficient hole injection by reduction of interface barrier height between anode and organic layers. This suggests that a-IZO film is a promising anode materials substituting conventional c-ITO anode in OLED devices.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.12 no.2
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• pp.33-37
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• 2013

In this study, we have investigated the effect of the substrate temperature and hydrogen flow rate on the characteristics of IZO thin films for the organic light emitting diodes (OLED) devices. For this purpose, IZO thin films were deposited by RF magnetron sputtering at room temperature and $300^{\circ}C$ with various $H_2$ flow rate. In order to investigate the influences of the oxygen, the flow rate of hydrogen in argon mixing gas has been changed from 0.1sccm to 0.9sccm. IZO thin films deposited at room temperature show amorphous structure, whereas IZO thin films deposited at $300^{\circ}C$ show crystalline structure having an (222) preferential orientation regardless of $H_2$ flow rate. The electrical resistivity of IZO film decreased with increasing flow rate of $H_2$ under Ar+$H_2$. The change of electrical resistivity with increasing flow rate of $H_2$ was mainly interpreted in terms of the charge carrier concentration rather than the charge carrier mobility. The electrical resistivity of the amorphous-IZO films deposited at R.T. was lower than that of the crystalline-IZO thin films deposited at $300^{\circ}C$. The increase of electrical resistivity with increasing substrate temperature was interpreted in terms of the decrease of the charge carrier mobility and the charge carrier concentration. All the films showed the average transmittance over 83% in the visible range.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.12 no.1
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• pp.36-41
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• 2002

Abstract The stoichiometric and double-ordered perovskite $Sr_2FeMoO_6$ (SFMO) polycrystalline ceramics were fabricated by sintering at above $900^{\circ}C$ in $H_2$(5%)/Ar reductive ambient. SMO polycrystals showed good ferromagnetic properties andmagnetrotesistqnce ratios of about 15 % at 8K and 3 % at room temperature. Amorphous SFMO thin films were deposited on $LaA1O_3$ and $SrTiO_3$ single crystal substrates using rf sputtering method with the SFMO polycrystalline ceramic target. Double-ordered perovskite polycrystalline SFMO thin films were fabricated by solid state crystallization by annealing the deposited amorphous films at above $680^{\circ}C$ in $H_2$(5%)/Ar reductive ambient. SFMO thin films exhibited ferromagnetic behavior. Their magnetroresistance ratios, however, were only 0.3~0.5% at 8K and disappeared with increasing the measuring temperature. This was attributed to the absence of magnetic spin tunneling between grains due to the porous structure and non-stoichiometric composition of the deposited films.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.2 no.2
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• pp.40-52
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• 1992

$PbTi0_3$ thin films were deposited at $550^{\circ}C$ by MOCVD method using titanium-iso-propoxide [$Ti(OC_3H_7)_4$] and tetra-ethyl-lead $[Pb(C_2H_5)_4]$as starting materials. In the present study, Ar and $O_2$were used as a carrier gas and a reaction gas, respectively, and the change of thickness and refractive index, Xray diffraction analysis, and CV characteristic measurements of the films were systematically investigated. As a result of CV characteristic analysis of the annealed $PbTiO_3$ thin films, it is assumed that the films interact with Si substrate at the interface, and X-ray diffraction patterns of the films show characteristic peaks for $PbTiO_3$ With increasing the annealing temperature and time, the thickness of the films tends to decrease but their refractive index increases.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.30 no.3
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• pp.110-116
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• 2020

Grains in the BaTiO₃, which is used for a dielectric layer in MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor) are necessary to form core/shell structure for a stable TCC(Temperature Coefficient of Capacitance) behavior. The shell property has been deduced from the whole TCC behavior of core/shell structure due to its tiny size, ~ few ㎛. This study demonstrates the individual TCC behavior of the shell phase measured by micro-contact measurement in a temperature range between 35 and 135℃. Pt electrode pairs deposited on an enlarged core/shell structure in a diffusion couple sample made the measurement possible. As a result, the DPT (Diffusion Phase Transition) behavior of the shell phase was revealed as a different TCC behavior from that of the core: a broad peak with T_m at 65℃. This would be also useful experimental data for a modelling that depicts dielectric-temperature behavior of core/shell structure.