• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.497-497
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• 2012

산업의 발전함에 따라 고기능성 박막의 수요가 증가하고 있으며, magnetron sputtering, e-beam evaporation, ion beam 등을 이용한 박막 증착에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 기존 방법만으로는 박막 접착계면의 불균일로 인해 고기능성 박막 성장이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 박막 공정 중 고밀도 플라즈마 소스(high density plasma source)를 통해 추가적인 에너지를 인가하여 박막의 밀도를 bulk 수준으로 증가시키고 내부 응력을 조절하는 연구에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 grid를 이용하여 플라즈마 내 이온의 입사에너지를 증가시킴으로써, 기존 공정보다 고기능성 박막을 구현할 수 있다. 본 연구에서는 RF power를 이용한 inductively coupled plasma를 통해 플라즈마를 생성시킨 후 grid에 DC power를 인가하는 플라즈마 소스를 개발하였으며, 시뮬레이션을 통해 plasma density와 ion current density, ion energy 분석 및 grid 디자인을 하였다. 개발된 플라즈마 소스는 ion energy analyzer를 통해 RF power 및 grid에 인가하는 power의 세기에 따라 이온화 정도 및 이온의 입사에너지를 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.91-92
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• 2007

In-Sn-Zn-O (ISZO)박막과 In-Zn-Sn-O (IZSO)박막은 상온에서 2개의 캐소드 (DC, RF)를 이용하여 마그네트론 2원 동시 방전법에 의해 polyethylene terephthalate (PET)기판 위에 실온에서 증착되었다. ISZO 박막의 경우, Zn함량이 증가함에 따라 비저항은 증가하였지만, Zn원자의 도입에 의해 표면 조도는 개선되었다. 반면, IZSO 박막의 경우, 최저비저항 ($3.17$ ${\times}$ $10^{-4}$ ${\Omega}cm$)은 $SnO_2$ 타켓의 RF power 40W에서 얻어졌지만, Sn원자의 도입에 의해 표면 조도는 거칠어졌다. XRD 측정 결과 모든 박막은 비정질 구조로 사료되고, 가시광선 영역에서 80% 이상의 높은 투과율을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.225-225
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• 2010

In this study, the optimum structure of a magnetic thin film inductor was designed for application of DC-DC converters. The $Ni_{81}Fe_{19}$ (at%) alloy was selected as a high-frequency($\geq$ MHz) magnetic thin film core material and deposited on various substrates (bare Si, $SiO_2$ coated Si) using a high vacuum RF magnetron sputtering system. As-deposited NiFe thin films show similar magnetic properties compared to bulk NiFe alloys, indicating that they have a good film quality. The optimum design of solenoid-type magnetic thin film inductors was performed utilizing a Maxwell computer simulator (Ansoft HFSS V7.0 for PC) and parameters obtained from the magnetic properties of magnetic core materials selected. The high-frequency characteristics of the inductance(L) and quality factor(Q) obtained for the designed inductors through simulation agreed well with those obtained by theoretical calculations, confirming that the simulated result is realistic. The optimum structure of high-performance ($Q{\geq}60$, $L\;=\;1{\mu}H$, efficiency${\geq}90%$), high-frequency (${\geq}5MHz$), and solenoid-type magnetic thin film inductors was designed successfully.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.2 no.3
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• pp.277-281
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• 1992

We have designed, fabricated and tested an integrated planar DC SQUID which incorporates input coil and mofulation coil in thin film structure. The SQUID uses Nb /Al-oxide /Nb Josephson junctions and Pd shunt resistors, and the SQUID loop incorporates two rings connected in series forming figure '8' structure and has the advantage of a negligibly small circulating current for the spatially homogeneous noise fields. The devices were fabricated using photolithographic technique, RF magnetron sputtering, anodic oxidation for insulation and lift-off process. The preliminary test of the fabricated SQUID at 4.2 K showed that the flux-voltage characteristics were smooth enough to adopt standard readout system, and the voltage noise was too small to be measured by direct method and so the white noise was thought to be less than $10^{-4}\;{\phi}_o/\;\sqrt{H_z}$.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.158-158
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• 2016

최근 화석연료의 고갈과 환경 보전 및 에너지 절약에 대한 관심이 높아짐에 따라 화석연료의 소비를 최소화하고 실내조건을 쾌적하게 유지하려는 연구가 진행되고 있다. 국내의 경우 전체 에너지 소비의 30%이상을 차지하고 있는 건물부문에서의 에너지 소비를 줄이기 위한 활발한 연구가 진행되고 있으며 이에 따른 에너지절약 소재개발이 활발하게 진행되고 있다. 1975년 이후 여러 차례에 걸친 단열강화 조치를 통해 건물에서의 에너지 소모를 줄이고 있었으나 건물의 외벽에 대한 사항으로 한정되어있었고, 또한 건물의 창 면적이 증가함에 따라 창을 통한 열손실량과 열획득량이 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 열반사유리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 열반사유리는 근적외선(열선)영역의 빛을 반사시켜 실내의 열손실량 및 외부에서의 열획득량을 감소시켜 에너지의 소비를 줄일 수 있는 유리을 말한다. 이러한 열반사유리은 fresnel 방정식을 통해 빛의 파장대에 따른 반사율 및 투과도를 예측할 수 있는데, 다층박막구조인 Oxide-Metal-Oxide(OMO)구조는 Oxide의 높은 굴절률과 Metal의 낮은 굴절률을 통해 가시광영역대의 높은 투과도와 근적외선 영역의 높은 반사율을 얻을 수 있다. 또한 Metal층을 삽입함으로서 flexible한 코팅이 가능하고, 높은 carrier density와 mobility로 표면 플라즈몬 공명을 통해 특정 파장대의 반사율을 높일 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다. $TiO_2$는 고굴절률 및 낮은 광흡수성의 특성을 가지는 산화물반도체로 기존의 $In_2O_3$계 산화물에 비해 값이 싸고 높은 안정성과 광촉매특성을 보이므로 외부에 노출된 환경에 적합한 재료이다. Ag는 저굴절률과 낮은 광흡수성을 가지는 재료로 금속층에 적합하다. 본 연구에서는 fresnel 방정식을 통해 반사도 및 투과도를 예측하고 마그네트론 스퍼터링법으로 다층박막을 열선인 적외선 영역에서의 반사율 및 반사 효율을 평가하였다. Index-matching 시뮬레이션을 통해 $TiO_2/Ag/TiO_2$ 다층박막의 투과도와 반사도를 이론적으로 검토하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Macleod프로그램을 이용하였고 재료 각각의 굴절률은 Ellipsometry를 이용하여 측정하였다. 두께 40 nm 와 8 ~ 16 nm를 가지는 $TiO_2$층과 Ag층을 각각 RF/DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Glass기판 위에 증착하였다. 직경 3 in 의 $TiO_2$, Ag 소결체 타깃을 이용하였고 스퍼터링 파워는 각각 200 W, 50 W로 설정하였고, 스퍼터링 가스는 Ar가스의 유량을 20 sccm으로 설정하였다. 작업압력은 모두 1 Pa로 설정하였고 타깃 표면의 불순물 및 이물질 제거를 위해 Pre-sputtering을 10분 진행하였다. 박막의 두께는 reflectometer와 Alphastep을 이용하여 측정하였고 Hall effect measurement를 이용하여 비저항, carrier density, mobility등 전기적 특성을 측정하였다. 또한 UV-VIS spectrometer와 USPM-RU-W NIR Micro-Spectrophotometer를 통해 광학적 특성을 측정하였고 계산 값과 비교분석하였다. 또한 열반사 특성을 평가하기 위해 직접 set-up한 장비를 이용하였다. 단열 박스에 샘플을 장착해 적외선 램프를 조사하였을 때의 열 반사효율을 평가하였고, IR Camera를 이용하여 단열 박스 내부의 온도 변화를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.19-19
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• 2009

TiNxOy/TiNx multilayer thin films with a high resistance (~ k$Omega$) were deposited on SiO2/Si substrates at room temperature by sputtering. The TiNx thin films show island and smooth surface morphology in samples prepared by dc and rf magnetron sputtering, respectively. TiNxOy/TiNx multilayer has been developed to control temperature coefficient of resistance (TCR) by the incorporation of TiNx layer (positive TCR) inserted into TiNxOy layers(negative TCR). Electrical and structural properties of sputtered TiNxOy/TiNx multilayer films were investigated as a function of annealing temperature. In order to achieve a stable high resistivity, multilayer films were annealed at various temperatures in oxygen ambient. Samples annealed at 700 oC for 1 min exhibit a good TCR value and a stable high resistivity.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.10 no.5
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• pp.169-172
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• 2009

The ZnO/CuSn/ZnO (ZCSZ) multilayer films were deposited on polycarbonate substrates using reactive RF and DC magnetron sputtering. The thickness of each layer was 50 nm/5 nm/45 nm, respectively. The ZCSZ films showed a sheet resistance of $44{\Omega}$/Sq, which was an order of magnitude lower than that indium tin oxide (ITO) films. Although the ZCSZ films had a CuSn interlayer that absorbed visible light, both films had similar optical transmittances of 74% in the visible wavelength region. The figure of merit of the ZCSZ films was $1.0{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$ and was greater than the value of the ITO films, $1.6{\times}10^{-4}{\Omega}^{-1}$. From the X-ray diffraction (XRD) analysis, the ITO films did not show any diffraction peaks, whereas the ZCSZ films showed diffraction peaks for the ZnO (100) and (002) phases. The hardness of the ITO and ZCSZ films were 5.8 and 7.1 GPa, respectively, which were determined using nano-indentation. From these results, the ZCSZ films exhibited greater optoelectrical performance and hardness compared to the conventional ITO films.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.05b
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• pp.142-145
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• 2000

The performance of ac plasma display panels (PDP) is influenced strongly by the surface glow discharge characteristics on the MgO thin films. This paper deals with the surface glow discharge characteristics and some physical properties of MgO thin films prepared by reactive RF planar unbalanced magnetron sputtering in connection with ac PDP. The samples prepared with the dc bias voltage of -10V showed lower discharge voltage and lower erosion rate by ion bombardment than those samples prepared by conventional magnetron sputtering or E-beam evaporation. The main factor that improves the discharge characteristics by bias voltage is considered to be due to the morphology changes or crystal structure of the MgO thin film by ion bombardment during deposition process.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07a
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• pp.164-167
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• 2003

Carbon nitride films with ${\beta}-C_3N_4$ crystals were grown by rf reactive magnetron sputtering system with negative DC bias. Chamber baking system to supply whole chamber with activation energy was used to reduce the contamination of H and O atoms. XRD peaks showed the existence of crystalline ${\beta}-C_3N_4$(200) and lonsdaleite structures. FTIR spectroscopy studies revealed that the film contain ${\alpha}-C_3N_4$ and ${\beta}-C_3N_4$ with $1011\;cm^{-1},\;1257\;cm^{-1}\;and\;1529\;cm^{-1}$ peaks. We could also find the grain growth of hexagonal structure from SEM photograph, which is coincident with the theoretical carbon nitride unit cell. ${\alpha}$-step was used to make the thickness profile of the grown films.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• v.3C no.1
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• pp.23-27
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• 2003

Structural properties of Cu-Ni alloy films, such as preferred orientation, crystallite size, in-ter-planar spacing, cross-sectional morphology, and electrical resistivity, are investigated in terms of tar-get configurations that are used in the film deposition by means of magnetron co-sputtering. Two different target configurations are considered in this study: a dual-type configuration in which two separate tar-gets (Cu and Ni) and different bias types (RF and DC) are used and a Ni-on-Cu type configuration in which Ni chips are attached to a Cu target. The dual-type configuration appears to have some advantages over the Ni-on-Cu type regarding the accurate control of atomic composition of the deposited Cu-Ni alloy. However, the dual-type-produced film exhibits a porous and columnar structure, the relatively large internal stress, and the high electrical resistivity, which are mainly due to the relatively low mobility of adatoms. The affects of thermal treatment and deposition conditions on the structural and electrical properties of dual-type Cu-Ni films are also discussed.