• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2007.11a
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• pp.53.1-53.1
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• 2007

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2008.02a
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• pp.293-293
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• 2008

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.23 no.4
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• pp.280-286
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• 2010

We have investigated the influence of rapid thermal annealing (RTA) temperature on properties of Al-doped zinc oxide (AZO) thin films deposited on glass substrate by using radio-frequency magnetron sputtering. The RTA is performed in a nitrogen ambient in the temperature range from 300 to $600^{\circ}C$ for 1 minute in a rapid thermal annealer after growing the AZO thin films. The crystallographic structure and the surface morphology of AZO thin film are measured by using X-ray diffraction, and atomic force microscopy and scanning electron microscopy, respectively. The optical transmittance of the deposited thin films is examined in the wavelength range of 300-1100 nm, where the average transmittance is above the 90% in the visible and near-infrared regions. The optical bandgap is calculated from the Tauc's model, and it shows a significant dependence on the RTA temperature. As for the electrical properties of the thin films, the AZO thin film annealed at $400^{\circ}C$ shows the lowest electrical resistivity of $8.6{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ and the Hall mobility of $11.3cm^2$/V-sec. These results suggest that the RTA temperature is an important parameter to influence on the structural, electrical, and optical properties of AZO thin films.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.17 no.9
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• pp.979-982
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• 2004

The ZnO thin films were prepared by the FTS (facing target sputtering) system, which enables to provide high density plasma and a high deposition rate at a low working gas pressure. We introduced the AZO thin film in order to improve the crystallographic properties of ZnO thin film because of the AZO(ZnO:Al) thin film has an equal crystal structure to the ZnO thin film. ZnO/AZO thin films were deposited at a different oxygen gas flow ratio, R.T. 2mTorr working pressure and a 0.8A sputtering current. The film thickness and c-axis preferred orientation of ZnO/AZO/glass thin films were measured by ${\alpha}$-step and an x-ray diffraction (XRD) instrument. In the results, we could prepare the ZnO thin film with c-axis preferred orientation of about 6$^{\circ}$ on substrate temperature R.T. at O$_2$ gas flo rate 0.5.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.40 no.3
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• pp.107-112
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• 2007

Aluminum doped zinc oxide (AZO) films were deposited on non-alkali glass substrate by DC magnetron sputtering with 3 types of AZO targets (doped with 1.0 wt%, 2.0 wt%, 3.0 wt% $Al_2O_3$). Electrical, optical properties and microstructure of AZO films have been investigated by Hall effect measurements, UV/VIS/NIR spectrophotometer, and XRD, respectively. Crystallinity of AZO films increased with increasing substrate temperature ($T_s$) and doping ratio of Al. Resistivity and optical transmittance in visible light were $8.8{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ and above 85%, respectively, for the AZO film deposited using AZO target (doped with 3.0 wt% $Al_2O_3$) at $T_s$ of $300^{\circ}C$. On the other hand, transmittance of AZO films in near-infrared region decreased with increasing $T_s$ and doping ratio of Al, which could be attributed to the increase of carrier density.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.20 no.1
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• pp.1-6
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• 2021

We have investigated the effect of the substrate temperature and hydrogen flow rate on the characteristics of AZO thin films for the TCO (transparent conducting oxide). For this purpose, AZO thin films were deposited by RF magnetron sputtering at room temperature and 300℃ with various H2 flow rate. Experiments were carried out while varying the hydrogen gas flow rate from 0sccm to 5.0sccm in order to see how the hydrogen gas affects the AZO thin films. AZO thin films deposited at 300℃ showed amorphous structure, whereas IZO thin films deposited at room temperature showed crystalline structure having an (222) preferential orientation. The electrical resistivity of the AZO films deposited at 300℃ was 4.388×10-3Ωcm, the lowest value. As the hydrogen gas flow rate increased, the resistivity tended to decrease.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.6 no.4
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• pp.493-500
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• 1996

AZO transparent conducting thin films were fabricated by reactive DC magnetron sputtering method using Zn metla target containing 2 wt% of Al, and electrical and optical properties were investigated after heattreatment. Electrical resistivity was reduced 50% and had reached $1{\times}10^{-3}~3.5{\times}10^{-4}\;{\Omega}cm$ by heat treatment. In the case of oxide AZO films, the resistivity of $10^{3}\;{\Omega}cm$ was also decreased to $2{\times}10^{-3}\;{\Omega}cm$ after heat treatment. The optical transmittance of AZO films deposited in the transition range was increased from 59.4 % to 77.4 % by $400^{\circ}C$, 30 min heat treatment.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.421-421
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• 2012

Cu(In,Ga)$Se_2$ (CIGS) 화합물은 직접천이형 반도체로 열적으로 매우 안정하고 에너지밴드갭이 1.04 eV로 이상적인 값에 가깝고, 특히 높은 광흡수계수를 가지기 때문에 박막 태양전지로서 커다란 응용 잠재력을 갖고 있는 광흡수층 재료이다. CIGS 화합물 박막 태양전지의 효율은 연구실에서는 ~20%를 높은 효율을 보고하고 있으며, 모듈급에서도 ~13%의 효율을 보이고 있다. 그러나 CIGS 박막 태양전지를 대면적 또는 양산화에 적용하기 위해서는 20년 이상의 장기적인 수명을 보장할 수 있는 내구성을 갖추어야 한다. 본 연구에서는 CIGS 모듈의 장기적인 신뢰성을 평가하기 위해 CIGS PV 모듈을 대상으로 대표적인 고온 고습 조건인 IEC-61646 규격을 이용하여 $85^{\circ}C$/85% RH에서 1000시간 동안 가속시험이 수행되었고, 고온 환경하에서 모듈의 성능 저하에 미치는 영향을 고찰하기 위해 모듈을 $85^{\circ}C$에서 1000시간 노출시켰다. 두 종류의 가속 스트레스시험 후에 모듈들의 외형적인 노화현상 및 전기적 열화 성능을 분석하였다. 또한 모듈의 효율저하의 원인을 규명하기 위해 모듈 구성 재료 중 충진재료로 사용하는 EVA sheet와 투명전극 AZO를 대상으로 고장분석을 수행하였다. AZO의 미세구조 관찰, 결정상 분석, XPS 분석 및 전기적 분석과 EVA sheet의 FT-IR 분석과 TG-DSC 분석들을 종합하여 CIGS PV 모듈의 성능저하의 원인을 규명하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.386-387
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• 2007

ICP-CVD(Inductively Coupled Plasma-Chemical Vapor Deposition)를 이용하여 플라즈마 처리에 따른 Al이 도핑된 ZnO(AZO) 박막의 표면 부착력과 굴절율, 표면거칠기에 관한 연구를 하였다. 플라즈마 처리는 인가전압, 시간을 변수로 하였고 반응 가스는 Ar을 사용하였다. 표면조성은 AFM, 광학적 특성은 UV-Vis 분광계를 이용한 광투과도 측정으로부터 굴절률과 밴드갭을 조사하였고 표면 부착력은 접촉각 분석기(제조사:Kruss)를 사용하여 조사하였다. 플라즈마 처리 시간이 길어짐에 따라 박막 표면의 거칠기가 커지고 부착력은 증가하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.194-194
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• 2010

태양전지용 투명전도막에 사용되는 Al-doped ZnO (AZO) 막은 저가이면서도 가시광역 영역에서 갖는 우수한 투과율과 낮은 비저항을 갖는 특성 때문에 ITO의 대체 재료로서 최근 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 양산 현장에서는 in-line type의 대형 sputtering system에서 증착하고 있으며 높은 증착 속도와 박막 특성의 균일도가 중요한 과제다. 본 연구에서는 $2\;m\;{\times}\;1\;m\;{\times}\;0.2\;m$의 sputtering system에서 기판 캐리어를 이용해서 커다란 기판을 좁고 긴 타겟의 양쪽으로 왕복 운동을 하는 swing dynamic deposition 방법으로 $272\;mm\;{\times}\;500\;mm$ 크기의 AZO target (Al 2 wt%)을 이용하여 bipolar pulsed dc로 증착하였다. 이 시스템의 배기는 TMP와 cryo pump를 이용해서 $5\;{\times}\;10^{-7}\;Torr$의 기본 진공도를 얻으며, 공정 중에는 TMP만 사용하였다. 하지만, 본 시스템의 TMP는 비대칭 적으로 한쪽에 치우쳐 설치되어 있는데, 이것이 챔버 내에서 공정 가스인 Ar의 유동의 불균일도를 초래하게 되며, 그것이 증착되는 박막의 두께 균일도 및 특성 균일도에 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 다른 기본 진공도에서 증착된 AZO 박막의 특성 차이를 알아보고 비대칭 배기 구조가 in-line type 시스템에서 어떠한 두께 및 특성 불균일도를 가져오는지, 그리고 시스템 내부에 발생시키는 압력 불균일도를 상용 3차원 전산 유체해석 프로그램인 CFD-ACE+를 이용하여 분석하였다.