• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.70-70
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• 2017

TSV(through silicon via)는 긴 종횡비를 갖는 패턴에 Cu, Ta, Ti을 높은 conformality를 갖도록 증착하는 공정이다. Magnetron cathode의 자석 배열 설계는 target 물질 종류에 따라서 multitrack, water drop type등이 있으며 target과 substrate 사이의 공간에 플라즈마를 형성시켜서 기판에 이온 입사량을 늘린 후 기판 바이어스를 이용하여 이온 충돌, re-sputtering을 통한 재증착 과정을 통해 치밀한 금속 박막을 연속적으로 형성할 수 있도록 하는 것이 목적이다. 또한 sputter가 사용되고 있는 분야에 효율을 증대시키고, 증착되는 막의 품질향상을 위해 UBMS를 사용하고 있으며, 산업에 사용되어 지는 300 mm wafer용 시스템은 제작비가 약 10억 원 정도 소요되며 다양한 테스트를 진행하기 위해선 많은 비용이 소요된다. 따라서 비용과 소요시간을 줄여 다양한 테스트를 위해 소규모 플라즈마 시스템을 설계하게 되었다. 61 l/sec 터보 분자 펌프와 다이아프램 펌프를 기초로한 TMP station에 2.75 인치 CF flange가 장착된 6 way cross를 main 챔버로 활용하고, 작은 size의 unbalanced magnetron cathode를 제작, 장착한 다음 6 way cross 주변에 전자석을 적절히 배치하여 300 mm wafer system에서와 동일한 물리적 현상을 테스트 할 수 있도록 하였다. Fig1. (a) UBMS system의 사진을 나타내었고, (b)에는 6 way cross 내부에 발생된 플라즈마의 형상을 나타내었다. 전원 장치는 Advanced Energy사의 MDX-1.5K DC power supply를 사용하였고, 방전 전압 - 전류 관계의 가스 압력에 따른 plasma 현상과 magnetron 배율에 따른 plasma 현상 그리고 전자석에 의한 영향을 주로 관찰 하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.253-254
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• 2014

본 연구에서는 DC magnetron sputter 장비를 사용하여 투명 디스플레이 실현을 위한 상부전극용 박막을 제작하였고, 제작된 박막의 광학적 특성과 물리적 특성을 분석하였다. 소다라임 유리기판 인가된 전판 위에 증착한 ITO의 경우에는 박막의 증착률압에 따라 두께와 굴절률이 증가함을 보였으며, 증착된 박막의 광학적 투과도는 박막의 두께에 따라 접차 감소함을 확인 하였고, 반면 고전도 특성을 가진 알루미늄 박막은 증착된 박막의 두께가 두꺼울수록 전면의 반사도가 증가하여 투명전극으로 사용할 수 없었으나 스퍼터의 내부의 분위기압을 높이고 인가된 전압을 높고 단시간에 박막을 증착하였을 경우에 약 70%정도 현재 보다 향상된 투명전극으로의 광학적 투과도 특성을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.593-593
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• 2012

CIGS 박막 태양전지는 일반적으로 soda-lime glass(SLG)를 기판으로 사용하여 SLG/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ITO/Grid의 구조로 제작된다. 하지만 SLG를 기판으로 사용할 경우, 유리의 특성상 무게가 무겁고, 유연성이 없기 때문에 건축물 적용에 적합하지 않다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 가볍고 유연한 금속 및 폴리이미드 기판을 이용한 CIGS 태양전지가 널리 연구되고 있다. 그러나, 폴리이미드 기판의 경우, 특성이 우수한 CIGS 박막을 얻기 위한 고온 공정을 사용할 수 없기 때문에 이에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 CIGS 박막 태양전지 제작을 위한 폴리이미드 기판의 특성과 그 위에 형성한 후면 전극의 특성을 논의하고자 한다. 4종류의 폴리이미드 기판에 대한 열 특성을 시차주사열량계(differential scanning calorimeter)와 열중량분석기(thermogravimetric analysis), 열기계분석기(thermo mechanical anaylsis)를 이용해 분석하였다. 또한 Mo 후면 전극을 DC-sputter를 이용해 형성한 후, XRD와 AFM, 4-point probe를 이용하여 결정성 및 표면 거칠기, 면저항을 분석하였다. 결정성과 거칠기는 SLG에 증착했을 때와 동일한 결과를 보였으며, 면저항은 폴리이미드 필름에 증착 할 경우 더 크게 측정되었다. 본 연구는 중소기업청 산연기술개발사업(SL122689) 및 과학기술연합대학원대학교(UST)의 지원을 받아 수행된 "공동연구 지원사업"의 연구결과입니다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권5호
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• pp.467-471
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• 2016

In order to investigate the Na gettering, PSG/$SiO_2$/Al-1%Si multilevel thin films were fabricated. DC magnetron sputter techniques and APCVD (atmosphere pressure chemical vapor deposition) were utilized for the deposition of Al-1%Si thin films and PSG/$SiO_2$ passivations, respectively. Heat treatment was carried out at $300^{\circ}C$ for 5 h in air. SIMS (secondary ion mass spectrometry) depth profiling and XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) analysis were used to determine the distribution and binding energies of Na, Al, Si, O, P and other elements throughout the PSG/$SiO_2$/Al-1%Si multilevel thin films. Na peaks were mainly observed at the the PSG/$SiO_2$ interface and at the $SiO_2$/Al-1%Si interfaces. Na impurity gettering in PSG/$SiO_2$/Al-1%Si multilevel thin films is considered to be caused by a segregation type of gettering. The chemical state of Si and O elements in PSG passivation appears to be $SiO_2$.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.53-59
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• 2003

Using Platinum-silicide (PtSi) formed between silicon substrate and carbon film, we have improved the field emission of electrons from carbon films. Pt films were deposited on n-Si(100) substrates at room temperature by DC sputter technique. After deposition, these PtSi thin films were annealed at 400 ~ $600^{\circ}C$ in a vacuum chamber, and the carbon films were deposited on those Pt/Si substrates by laser ablation at room temperature. The field emission property of C/Pt/Si system is found to be better than that of C/Si system and it is showed that property was improved with increasing annealing temperature. The reasons why the field emission from carbon film was improved can be considered as follows, (1)the resistance of carbon films was decreased due to graphitization, (2)electric field concentration effectively occurred because the surface morphology of carbon film deposited on Pt/si substrates with rough surface, (3)it is showed that annealing induced reaction between Pt film and Si substrate, as a consequence that the interfacial resistance between Pt film and Si substrate was decreased.

• 한국재료학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-6
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• 2013

A simple thermal oxidation of Cu thin films deposited on planar substrates established a growth of vertically aligned copper oxide (CuO) nanorods. DC sputter-deposited Cu thin films with various thicknesses were oxidized in environments of various oxygen partial pressures to control the kinetics of oxidation. This is a method to synthesize vertically aligned CuO nanorods in a relatively shorter time and at a lower cost than those of other methods such as the popular hydrothermal synthesis. Also, this is a method that does not require a catalyst to synthesize CuO nanorods. The grown CuO nanorods had diameters of ~100 nm and lengths of $1{\sim}25{\mu}m$. We examined the morphology of the synthesized CuO nanorods as a function of the thickness of the Cu films, the gas environment, the oxidation time, the oxidation temperature, the oxygen gas flow rate, etc. The parameters all influence the kinetics of the oxidation, and consequently, the volume expansion in the films. Patterned growth was also carried out to confirm the hypothesis of the CuO nanorod protrusion and growth mechanism. It was found that the compressive stress built up in the Cu film while oxygen molecules incorporated into the film drove CuO nanorods out of the film.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.407-407
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• 2008

무기EL 디스플레이는 고체재료에 전계를 가했을 때 발광하는 현상을 이용한소자로서, 급속도로 발전을 거듭하고 있으나, 유전체층에 강한전계를 가하여 발광하여야 하므로 낮은 Breakdown voltage와 효율의 한계로 인하여 휘도가 낮고 풀 컬러화 디스플레이 등 의 응용에는 적용되고 있지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 강유전체 Perovskite 구조를 가지는 ABO3 물질 중 PMN(Lead Magnesium niobate) 과 PZT (Lead Zirconate titanate) 후막을 제조하여 Inorganic EL(Electro Luminance)에 적용하고 소자의 광전특성을 평가하였다. 소자에 사용된 기판은 고온소성에 알맞은 알루미나(Al2O3)기판을 채택 하였으며, 그 위 하부전극으로는 고온소성에 따른 화학적 안정성이 우수한 Au전극을 Screen Printing 하였다. 제조 되어진 PMN후막 페이스트는 PMN(Pb(Mg1/2 Nb2/3)O3) + Glass Frit(Pb-Zn-B) + BaTiO3(99.99%) 로 합성되었으며 하부전극위에 인쇄하였다. 그 다음 PZT sol-gel을 Spin coating으로 도포 하였다. 형광체로 ZnS:Cu.Cl 을 Screen Printing을로 형성하였으며, 평탄화를 위하여 유기물 충을 Screen Printing 공정으로 성막 하였다. 상부전극으로는 DC sputter로 ITO를 증착하여 EL소자 완성 후 Spectro - Chroma meter로 소자특성을 측정하였다. 평탄화를 통한 유기물층에 변화되는 Capacitance를 Oscilloscope로 전압 전류 pulse의 변화에 따른 opto-electronic 특성을 평가하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.744-751
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• 2003

Co-Pd alloy thin films prepared by a DC-sputter that have self-organized nano structure(SONS), are promising for high-density information storage media in information era. We prepared the samples by varying Pd contents of 0~8.1 wt% at the substrate temperatures of room temperature (RT) and 200 $^{\circ}C$, respectively Microstructure and Pd contents of the Co$_{1-x}$ Pd$_{x}$ films are probed by a scanning electron microscope (SEM), a transmission electron microscope (TEM) and an energy dispersive spectrometer (EDS). We also investigated the saturation magnetization (Ms), remanence and coercivity of the Co$_{1-x}$ Pd$_{x}$ films. Surface roughness are measured by an atomic force microscope (AFM). We revealed that self-organized nano size Co-enriched phase and Pd-enriched phase existed with Pd contents at the substrate temperatures of RT and 20$0^{\circ}C$ through microstructure characterization. SONS helped to keep the saturation magnetization and enhance the perpendicular anisotropy with Pd contents. Out result implies that we may tune the perpendicular magnetic properties with keeping the saturation magnetization by varying substrate temperatures and Pd contents for high density magnetic recording.rding.

• 한국자기학회지
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• 제9권5호
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• pp.256-262
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• 1999

DC/RF magnetron sputtering system을 이용하여 CoCr 박막 및 CoCrMo 박막의 Si 하지층의 도입에 따른 자기적 특성 및 미세구조의 변화에 대해 살펴보았다. 박막의 자기적 특성을 VSM을 통하여 측정한 결과, 고온에서 증착된 CoCrMo/Si 박막의 경우가 CoCr/Si 박막과는 달리 Si 하지층의 두께가 증가할수록 수직보자력값이 증가하는 것을 알 수 있었으며 AFM과 SEM을 이용한 surface morphology의 변화를 통하여 결정립 미세화와 균일화가 수직보자력을 증진시킴을 알 수 있었다. 또한, 박막의 결정배향성 및 미세구조를 XRD와 SEM을 통하여 관찰한 결과, CoCrMo/Si 박막의 (0002)우선 배향성이 CoCr/Si 박막의 (0002) 우선 배향성보다 상당히 크게 증진된 것을 볼 수 있었으며, SEM의 단면 측정을 통하여 CoCrMo/Si 박막과 CoCr/Si 박막의 기판 표면에서 성장하는 columnar 구조의 발달을 잘 관찰할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제29권5호
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• pp.379-385
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• 1996

Adhesion of Cu/Cr and Cu/$Cu_xCr_{1-x}$ thin films onto polyimide substrates has been studied. For an adhesion layer, Cr or Cu-Cr alloy films were deposited onto polyimide using DC magnetron sputtering machine. Then Cu was sputter-deposited and finally, Cu was electroplated. Adhesion was evaluated using $90^{\circ}C$ peel test or T-peel test. Plastic deformation of the peeled metal layer was qualitatively measured using XRD technique. It is confirmed that high interfacial fracture energy and large plastic deformation are important to enhance the peel adhesion strength. High peel strength is obtained when the interface is strongly bonded. More ductile film has higher peel strength. In Cu-Cr alloy films, opposite effects of the Cr addition in the alloy film on the peel strength are operative: a beneficial effect of strong interfacial bonding and a negative effect of smaller plastic deformation.