• 제목/요약/키워드: Ar/$O_2$ ratio

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Ar/CF4/Cl2 플라즈마에 의한 CeO2 박막의 식각 특성 연구 (A Study on Etch Characteristics of CeO2 Thin Film in An Ar/CF4/Cl2 Plasma)

  • 장윤성;김동표;김창일;장의구
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.388-392
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    • 2002
  • In this work, the etching of $CeO_2$ thin films has been performed in an inductively coupled $Ar/CF_4/Cl_2$ plasma. The highest etch rate of the $CeO_2$ thin film ws 250 ${\AA}/min$ and the selectivity of CeO$_2$to SBT was 0.4 at a 10% additive $Cl_2$ into Ar/($Ar+CF_4$)gas mixing ratio of 0.8. From result of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, there are Ce-Cl and Ce-F bonding by chemical reaction between Cl, F and Ce. During the etching of $CeO_2$ thin films in $Ar/CF_4/Cl_2$ plama, Ce-Cl and Ce-F bond is formed, and these prodcuts can be removed by the physical bombardment of Ar ions. The 10% additive $Cl_2$ into the Ar/($Ar+CF_4$)gas mixing ratio of 0.8 could enhance the reaction between Cl, F and Ce.

$SrTiO_3/RuO_2$ 박막 형성시 플라즈마 가스 주입비의 영향 (The effects of oxygen partial pressure on $SrTiO_3$ films with $RuO_2$ bottom electrode)

  • 박치선;김상훈;마재평
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.286-291
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    • 1998
  • $RuO_2$를 하부 전극으로 적용하여 스퍼터링 가스의 주입비($Ar/O_2$ratio) 변화에 따른 $SrTiO_3$ 박막의 물성을 고찰하였다. 플라스마 가스내 $Ar/O_2$비 변화가 결정성, 표면 morphology등의 $SrTiO_3$ 박막의 미세구조에 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 플라스마 가스내의 산소량이 증가함에 따라 박막의 표면 morpholgy 및 상형성의 향상을 통하여 $SrTiO_3$박막의 전기적 특성을 개선할 수 있음을 관찰하였다. 산소의 양이 증가할수록 ST 박막의 누설전류는 $2.0{\times}10^{-6}A/{\textrm}{cm}^2(Ar/O_2=10/0)$에서 $3.8{\times}10^{-7}A/{\textrm}cm^2(Ar/O_2=5/5)$로 감소하였고, 유전 상수값은 $70(Ar/O_2=10/0)$에서 $190(Ar/O_2=5/5)$으로 증가하였다.

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$Ar/O_2$ 비에 따른 $V_{1.8}W_{0.2}O_5$ thin film 의 구조적, 유전적 특성 (Structural and electrical properties of $V_{1.8}W_{0.2}O_5$ thin films with $Ar/O_2$ Ratio)

  • 이승환;박인길;배선기;이영희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1252-1253
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    • 2008
  • The $V_{1.8}W_{0.2}O_5$ thin films deposited on $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrates by RF sputtering method with different $Ar/O_2$ ratio. The $V_{1.8}W_{0.2}O_5$ thin films were measured electrical and structural properties, fairly good Temperature coefficient of resistance(TCR). It was found that electrical and structural properties, TCR properties of thin films were strongly dependent upon the $Ar/O_2$ ratio. The dielectric constant of the $V_{1.8}W_{0.2}O_5$ thin films with 50/20 ratio were 93 with a dielectric loss of 0.535, respectively. Also, the TCR values of the $V_{1.8}W_{0.2}O_5$ thin films with 50/20 ratio were -3.15%/$^{\circ}C$.

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RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 사용해 증착된 Al이 도핑 된 ZnO 박막의 H2/(Ar + H2) 가스 비율에 따른 특성 (The properties of Al-doped ZnO films deposited with RF magnetron sputtering system in various H2/(Ar + H2) gas ratios)

  • 김좌연;한정수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.122-126
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    • 2012
  • $Al_2O_3$ 2 wt%가 도핑 된 ZnO(AZO) 타겟으로RF 스퍼터링 장비를 사용하여 $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율에 따른 AZO 박막을 증착 후, 이들 박막의 특성을 조사하였다. AZO 박막은 $200^{\circ}C$, $2{\times}10^{-2}$ 공정조건에서 $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율을 변화시키면서 증착하였다. AZO박막증착 중 수소가스의 첨가는 박막의 특성에 영향을 미쳤다. $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율이 2.5 %일 때 비 저항(${\sim}9.21{\times}10^{-4}\;{\Omega}cm$)과 전자 이동도(${\sim}17.8\;cm^2/Vs$)는 각각 최소값과 최대값을 나타내었다. $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율이 2.5 % 이상일 때는 $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율이 증가할수록 비저항은 점차로 증가하였고 전자 이동도는 점차적으로 감소하였다. 전자 운반자 농도는 $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율이 증가함에 따라 0 %에서 7.5 %까지 점차로 증가하였다. $H_2/(Ar+H_2)$ 가스 비율에 따라 증착된 박막의 가시광선 파장 범위에서 평균 광 투과도는 90 % 이상이었고 성장방향은 [002]이었다.

Al5083-O 알루미늄합금의 보호가스 혼합비율 및 입열량에 따른 GMA용접 특성에 관한 연구 (A Study on the GMA Welding Characteristics of Al5083-O Aluminum Alloy According to the Shield Gas Mixing Ratio and Heat Input)

  • 정재강;양훈승;이동길
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제20권2호
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    • pp.65-70
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    • 2002
  • This study was to evaluate GMA welding characteristics of the A15083-O aluminum alloy according to the shield gas mixing ratio and heat input change. The GMA welding of the base metal was carried out with flour different shield gas mixing ratios(Ar100%+He0%, Ar67%+He33%, Ar50%+He50%, and Ar33%+He67%). Regarding the if1uence on the bead shape of the shield gas mixing ratio and heat input, the bead width was greatest in Ar100%+He0% mixture. But the penetration depth and area were greatest in Ar33%+He67% mixture considering that the lower Ax gas ratio, the higher bead depth and area. Also, dilution was also best in the shield gas mixing ratio. The size and number of deflects were least in Ar33%+He67% mixture. Higher He gas ratio resulted in less deflects detected by the radiographic inspection.

Ar/$O_2$ 비에 따른 (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막의 구조 및 전기적 특성 (Structural and Electrical Properties of (Ba,Sr)$TiO_3$[BST] Thin Films with Ar/$O_2$ ratio)

  • 신승창;이문기;류기원;배선기;이영희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.243-246
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    • 1998
  • (Ba, Sr)TiO$_3$[BST] thin films were fabricated on Pt/SiO$_2$/Si substrate by RF sputtering technique. The structural, dielectric and electrical properties of BST thin films were investigated with Ar/O$_2$ ratio. Dielectric constant and dielectric loss of the BST thin film were about 1020 and 2.0[%], respectively. (at RF power 80W, post annealing temperature $650^{\circ}C$, deposition pressure of 5mTorr and Ar/O$_2$=80/20). For the BST(Ar/O$_2$=80/20) thin film with Polarization switching cycles of 10$^{10}$ , remanent polarization and coercive field were 0.084[$\mu$C/cm$^2$], 1.954[kV/cm], respectively.

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$RuO_2$하부전극상에 증착된 $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$박막의 특성 (The characteristics of $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$ thin films deposited on $RuO_2$ bottom electrodes)

  • 백수현;박치선;마재평
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.407-410
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    • 1998
  • $RuO_2$를 하부전극으로 적용한 (Ba,Sr)$TiO_3$[BST] 박막의 Sputtering 가스내 $O_2/Ar$ 비에 따른 특성을 고찰하였다. $O_2/Ar$ 비가 1/9에서 5/5로 증가함에 따라 BST 박막의 유전상수는 135에서 190로 증가한 반면, 누설전류 특성은 $1.9{\times}10^{-7}\; A/{\textrm}{cm}^2$에서 $1.7{\times}10^{-6}; A/{\textrm}{cm}^2$로 저하되었다. $O_2/Ar$ 비 증가에 따른 BST 박막의 결정성의 향상에도 불구하고 BST 박막의 표면거칠기의 증가와 BST/ $RuO_2$계면에서의 산소결핍 지역의 확장 등이 BST 박막의 누설전류 특성의 저하를 초래하였다.

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Ar Ion Beam 처리를 통한 Organic Thin Film Transistor의 성능향상 (Performance enhancement of Organic Thin Film Transistor by Ar Ion Beam treatment)

  • 정석모;박재영;이문석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권11호
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    • pp.15-19
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    • 2007
  • OTFTs (Organic Thin Film Transistors)의 구동에 있어, 게이트 절연막 표면과 채널의 계면상태가 소자의 전기적 특성에 큰 영향을 미치게 된다. OTS(Octadecyltrichlorosilane)등과 같은 습식 SAM(Self Assembly Monolayer)를 이용하거나, $O_2$ Plasma와 같은 건식 표면 처리등 여러 표면 처리법에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 pentacene을 진공 증착하기 전에 게이트 절연막을 $O_2$ plasma와 Ar ion beam을 이용하여 건식법으로 전처리 한 후 표면 특성을 atomic force microscope (AFM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하여 비교 분석하였고, 각 조건으로 OTFT를 제작하여 전기적 특성을 확인하였다. Ar ion beam으로 표면처리 했을 때, $O_2$ plasma처리했을 때 보다 향상된 on/off ratio 전기적 특성을 얻을 수 있었다. 표면 세정을 위하여 $O_2$ plasma 처리시 $SiO_2$ 표면의 OH-기와 반응하여 oxide trap density가 높아지게 되고 이로 인하여 off current가 증가하는 문제가 발생한다. 불활성 가스인 Ar ion beam 처리를 할 경우 게이트 절연막의 세정 효과는 유지하면서, $O_2$ Plasma 처리했을 때 증가하게 되는 계면 trap을 억제할 수 있게 되어, mobility 특성은 동등 수준으로 유지하면서 off current를 현저하게 줄일 수 있게 되어, 결과적으로 높은 on/off ratio를 구현할 수 있다는 것을 확인하였다.

Dry Etching of Al2O3 Thin Films in O2/BCl3/Ar Inductively Coupled Plasma

  • Yang, Xeng;Woo, Jong-Chang;Um, Doo-Seung;Kim, Chang-Il
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권5호
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    • pp.202-205
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    • 2010
  • In this study, the etch properties of $Al_2O_3$ thin films deposited by atomic layer deposition were investigated as a function of the $O_2$ content in $BCl_3$/Ar inductively coupled plasma. The experiments were performed by comparing the etch rates and selectivity of $Al_2O_3$ over the hard mask materials as functions of the input plasma parameters, such as the gas mixing ratio, DC-bias voltage, ratio-frequency (RF) power and process pressure. The highest obtained etch rate was 477 nm/min at an RF power of 700 W, $O_2$ to $BCl_3$/Ar gas ratio of 15%, DC-bias voltage of -100 V and process pressure of 15 mTorr. The deposition occurred on the surfaces when the amount of $O_2$ added to the $BCl_3$/Ar gas was too high at a low DC-bias voltage or high process pressure. X-ray photoelectron spectroscopy was used to investigate the chemical reactions on the etched surface.

Ar/Ar-H2 플라즈마에 의한 V, Ta, B 산화물의 탄소용융환원 및 정련 (A Study on the Carbothermic Reduction and Refining of V, Ta and B Oxides by Ar/Ar-H2 Plasma)

  • 정용석;박병삼;홍진석;배청찬;김문철;백홍구
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.81-92
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    • 1996
  • Ar/Ar-$H_{2}$ 플라즈마법으로 V, Ta, B산화물과 금속의 환원 및 정련을 행하였다. 다시말해 Ar 플라즈마에서의 고온환원반응 및 Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마에서의 정련 반응에 대한 연구를 각각 수행하였다. Ar 플라즈마 환원에 의하여 $C/V_{2}O_{5}$=4.50의 비에서 순도 96wt%의 조금속 Vdmf 얻었고, 바나듐 산화물의 열분해에 의한 $O_{2}$의 손실로 인해 $C/V_{2}O_{5}$=4.50에서 최대환원도가 얻어졌다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마 정련에서는 $C/V_{2}O_{5}$=4.40의 비에서 99.2wt%의 금속 V을 얻었고, 주된 정련반응은 잔류탄소와 잔류산소의 반응으로 판단된다. 금속 Ta은 Ar 플라즈마 환원에 의하여 $C/Ta_{2}O_{5}$=5.10의 비에서 99.8wt%가 얻어졌고, $Ta_{2}O_{5}$의 열분해에 의한 $O_{2}$ 손실은 발생하지 않았다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마 정련시 탈산반응이 탈탄반응보다 현저했으며, $C/Ta_{2}O_{5}$비가 4.50-5.10의 범위에서 99.9wt%의 금속 Ta을 제조하였다. 이 비에서는 탈산반응에 의한 잔류산소의 감소로 Ta외 Vickers 경도가 약 220Hv였다. 한편, Ar 및 Ar-$H_{2}$ 플라즈마에 의한 $B_{2}O_{3}$의 환원에는 C이 환원제로서 적합하지 않았으나, Fe원 소재와 C, $B_{2}O_{3}$ 및 페로보론을 고주파 유도 용해하였을 때 용강중에서의 $B_{2}O_{3}$의 환원으로 Fe-B-Si 합금을 얻었다.

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