• Title/Summary/Keyword: DC 스퍼터링

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Variations of Magnetic Properties and Composition with Deposition Ratio in GdFe Thin film (GdFe 박막의 증착속도에 따른 조성 및 자기특성의 변화)

  • Choe, Yeong-Geun;Park, Chang-Man;Baek, Ju-Yeol;Lee, Gi-Am;Hwang, Do-Geun
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.2 no.3
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    • pp.257-262
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    • 1992
  • We have studied the variations of composition and magnetic properties with deposition rate in GdFe thin films by means of DC magnetron sputtering with the enhanced complex target method. Gd atomic percent was decreased with the increase of deposite rate. It appeared the transition phenomena at 1.0 ${\AA}/s the deposition rate. Also, the deposition rate increased with input power and the sputtering efficience was proportional to the number of Gd chip. An increase of the coercivity with input power can be interpreted by the large size of Fe crystal grains. We have introduced by the diffusion guard sputtering and it was effective for reproducibility of the sample. We have measured ${\theta}_k$ with Kerr angle gauge, and could observe that the ${\theta}_k$ was little varied with input power.

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Effects of Sputtering Ar Pressure on Magnetic and Magneto-optical Propwrties in Compositionally Modulated Co/Pd Supwrlattice Thin Films (조성변조 Co/Pd 초격자 박막의 Ar가스 압력변화에 따른 자기 및 자기광학적 특성)

  • 김진홍;신성철
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.2 no.2
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    • pp.119-124
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    • 1992
  • We have investigated the effects of sputtering Ar gas pressure on magnetic and magneto-optical properties in compositionally modulated Co/Pd superlattice thin films. The samples were prepared by dc magnetron sputtering from 2-in.-diam Co and Pd targets by alternately exposing the substrates to targets. Sputtering Ar gas pressure was varied from 2 to 30 mTorr. All samples had same bilayer thicknesses composed of 2-$\AA$-thick Co and 9-$\AA$-thick Pd sublayers. It was observed that the colum-nar structure was more distinctively developed with increasing Ar gas pressure. We observed that the intrinsic uniaxial anisotropy energy, magnetization and polar Kerr rotation were decreased with increasing Ar gas pressures. Large coercivity and perfect squareness were attained by the deposition at the high Ar gas pressure. We believe that the results are mainly ascribed the variation of micro-structure with sputtering Ar gas pressure.

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Effects of Sputtering Conditions on the Growth of Ag/CoFeB Layer on MgO(100) Substrate (MgO(100) 기판 위에 증착된 Ag/CoFeB 박막의 스퍼터링 조건에 따른 미세성장구조 변화 연구)

  • Jeon, Bo-Geon;Jeong, Jong-Ryul;Takahashi, Hirokazu;Tsunoda, Masakiyo;Takahashi, Migaku
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.21 no.6
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    • pp.214-218
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    • 2011
  • In this study, we have systematically investigated the effect of sputtering conditions on the microstructural properties of Ag/CoFeB thin film on MgO substrate. It was found that the crystallinity and surface roughness of the Ag film strongly depends on the Ar sputtering pressure and sputtering power. Epitaxial growth of Ag(100) film on MgO(100) substrate was achieved under the sputtering conditions of high sputtering power and elevated temperature. XRR (X-ray reflectivity) and high-resolution TEM (transmission electron microscopy) measurements also revealed the interfacial roughening in the Ag/CoFeB interface due to the island structure formation and intermixing between Ag and CoFeB.

A Study on Photocatalytic Degradation Properties by Oxygen Partial Pressure for Tio2Thin Films Fabricated by DC Magnetron Sputtering (DC 마그네트론 스퍼터링법으로 제조된 Tio2 박막의 산소분압비에 따른 광분해 특성에 관한 연구)

  • Jeong, W.J.;Park, J.Y.;Park, G.C.
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.18 no.3
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    • pp.226-230
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    • 2005
  • This paper describes the photocatalytic degradation properties by oxygen partial pressure for TiO$_2$ thin films fabricated by dc magnetron reactive sputtering. And the structural, chemical, optical and photocatalytic properties were investigated at various analysis system. When TiO$_2$ thin film was made at deposition time of 120 min and Ar:O$_2$ ratio of 60:40, the best properties were obtained. That results were as follows: thickness; 360∼370 nm, gram size; 40 nm, optical energy band gap; 3.4 eV and Benzene conversion in the photocatalytic degradation; 11 %.

인버티드 유기태양전지용 Ti-Zn-O 버퍼층 특성 평가 연구

  • Gang, Sin-Bi;Na, Seok-In;Kim, Han-Gi
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.534-534
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    • 2013
  • 본 연구에서는 RF/DC 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 co-sputtering 방법으로 TiO2와 ZnO를 이용하여 인버티드 유기태양전지용 버퍼층을 제작하고 TiO2와 ZnO의 함량에 따른 인버티드 유기 태양전지 특성을 비교하였다. Ti-Zn-O 버퍼층은 기존의 버퍼층 제작에 사용되던 용액 공정 대신 스퍼터링 시스템을 이용하여 제작하였다. ITO 전극 상부에 곧바로 Ti-Zn-O를 성막하여 Anode와 버퍼층이 일체화된 투명 전극을 제작하고 ZnO와 TiO2 함량이 유기 태양전지의 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 버퍼층의 TiO2와 ZnO 함량에 따른 광학적, 구조적특성을 UV/Vis spectrometry와 X-ray diffraction (XRD), TEM 등으로 분석하였으며, Ti-Zn-O 박막의 실제 버퍼 층으로서의 적용 가능성을 알아보기 위해 인버티드 유기태양전지로 제작하여 그 특성을 평가하였다. 기존의 인버티드 유기태양전지의 특성이 fill factor of 55.58%, short circuit current of 8.33 mA/cm2, open circuit voltage of 0.66 V, efficiency 3.06%인데 반해 최적 조건의 Ti-Zn-O 버퍼층을 적용했을 경우 fill factor of 52.05%, short circuit current of 8.81 mA/cm2, open circuit voltage of 0.66 V, efficiency 3.03%인 우수한 유기태양전지의 특성을 보임으로써 스퍼터링 공법으로 제작된 Ti-Zn-O 박막의 인버티드 유기태양전지용 버퍼 층으로서의 적용 가능성을 확인하였다.

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다양한 색상 구현을 위한 물리적 박막 증착 공정에 관한 연구

  • Kim, Byeong-Cheol;Kim, Wang-Ryeol;Kim, Hyeon-Seung;O, Cheol-Uk;Song, Seon-Gu;Guk, Hyeong-Won;Gwon, Min-Cheol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.244.2-244.2
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    • 2014
  • 금속, 플라스틱, 유리 등의 재료 표면에 다양한 색상을 표현하기 위해 일반적으로 습식 도금을 많이 적용하고 있다. 하지만 습식 도금은 공정 수가 많을 뿐만 아니라 위험물질 및 오염물질을 많이 사용하기 때문에 산업사고, 환경오염 등을 야기 시킨다. 따라서 본 연구에서는 친환경적 방법인 물리적기상증착(PVD ; Physical Vapor Deposition) 방식의 한 종류인 스퍼터링(Sputtering)으로 색상을 구현하였다. PVD 방식의 증착은 습식 도금 방식에 비해 친환경적이며, 전처리에서 후처리까지 한 공정으로 가능하다는 점이다. 스퍼터링은 PVD의 다른 방식인 E-beam 방식에 비해 대량생산을 할 수 있다는 장점이 있다. 양산형 스퍼터링 장비(${\Phi}1200mm{\times}H1400mm$)로 실험을 진행하였으며, 증착 물질은 Ti, Al, Cr 을 사용하였고, 반응성 가스(Reactive Gas) 로는 N2, C2H2 가스를 사용하였다. 전처리는 LIS (Linear Ion Source)로 식각(Etching) 하였고, 펄스직류전원공급장치(Pulsed DC Power Supply)를 사용하여 증착 하였으며, 증착시 기판에 bias (-100 V)를 인가 하였다. 그 결과 회색계열, 갈색계열 등 여러가지 색을 구현할 수 있었으며, 증착된 박막의 특성을 알아보기 위하여 색차계, 내마모 시험기, 연필경도 시험기를 사용하였다. 향후 후처리 공정으로 내지문(AF ; anti fingerprint coating) 박막 등과 같은 실용적인 박막을 증착할 계획이다.

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스퍼터링으로 제조된 비정질 카본박막의 특성

  • 박형국;정재인;손영호;박노길
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.131-131
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    • 1999
  • 비정질 카본 박막은 다이아몬드와 유사한 높은 경도, 내마모성, 윤활성, 전기절연성, 화학적 안정성, 그리고 광학적 특성을 가진 재료로서 플라즈마 CVD를 이용한 합성방법으로 제조된 박막이 주로 연구되고 있다. 본 연구에서는 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 다양한 조건의 카본 박막을 제조하였다. 카본 박막의 제조는 이온빔이 장착된 고진공 증착 장치를 이용하였고 시편의 청정시 사용된 이온빔의 조건은 빔 전압이 500V, 빔 전류는 0.1mA/cm2로 기판 청정을 거친 후 DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 흑연을 증발시켜 박막을 제조하였다. 기판과 타겟의 거리는 13cm로 고정시킨 후 타겟 전류는 1A로 유지하면서 30분간 증착하였다. 기판은 Si-wafer와 glass를 주로 사용하였으며 기판 인가전압, 아세틸렌 유량, 기판 온도등을 변화시켜가면서 각각 카본 박막을 제조하였다. 비정질 카본박막의 막은 평균 두께는 0.4~1.2$\mu\textrm{m}$이며 SEM을 이용하여 단면의 성장구조를 관찰하였다. 라만 분광분석과 FTIR 분광분석을 통하여 비정질 카본 박막의 결합특성을 조사하였고 scratch tester를 이용하여 박막의 밀찰력을 관찰하였다. 제조된 박막의 두께는 아세틸렌 가스 이용시 1$\mu\textrm{m}$ 이상의 박막의 제조가 가능하였으며 카본 박막의 라만 분광특성은 고체 탄소 물질의 S와 G-peak으로 구성되어 있으며 기판 인가전압, 아세틸렌 가스 유량 변화에 따른 peak의 위치 이동 및 FWHM의 변화를 관찰하였다. RFIR 결과는 아세틸렌 가스의 유량이 증가에 따라 C-H 결합 분포가 증가며 기판 인가 전압이 증가할수록 C-H 결합분포가 감소하는 경향이 나타냈다. 이는 이온 충돌 효과에 따라 결합력이 약한 C-H 결합이 우선적으로 파괴되는 현상으로 생각되어 진다. Scartch tester 측정 결과 박막의 밀착력은 실험조건에 따른 경샹성은 보이고 있지 않으나 10N 정도이며 60N 이상의 강한 밀착력을 가진 박막도 제조되었다.

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Properties of $TiO_2$ thin films deposited by ion-beam assisted reactive magnetron sputtering (이온빔 보조 반응이온 마그네트론 스퍼터링으로 증착된 $TiO_2$박막의 특성)

  • 김성화;이재홍;황보창권
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.11 no.3
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    • pp.141-150
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    • 2002
  • Titanium oxide thin films were deposited by DC reactive magnetron sputtering(RMS) with Ar ion-beam assistance using end-Hall ion source at low oxygen partial pressure and long target-to-substrate distance. The optical and structural properties of deposited films were investigated by the measurement of measured transmittance and reflectance, atomic force microscope(AFM), and X-ray diffraction(XRD). The results show that the Ax ion-beam assisted RMS for titanium oxide thin films induces the higher packing density, lower absorption, and smoother surface than the conventional RMS, suggesting that it can be employed in deposition of optical dielectric coatings.