• 제목/요약/키워드: DC sputter

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HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxiy) 성장법으로 Ti metal mask를 이용한 GaN 성장연구 (GaN Grown Using Ti Metal Mask by HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxiy))

  • 김동식
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제48권2호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • HVPE법으로 $3{\mu}m$의 GaN epi를 성장하고 이 위에 DC 마그네트론 Sputter를 이용하여 Ti stripe 패턴 형성하였으며 다시 HVPE를 이용하여 $120{\mu}m$ ~ $300{\mu}m$ 두께의 GaN를 overgrowth하였다. 성장된 GaN는 SEM 측정으로 Ti 패턴한 부분에서 void가 관찰되었고 보다 두꺼운 GaN를 성장시에는 크랙이 void를 따라 발생할 수 있음을 확인하였으며 XRD측정으로 FWHM은 188 arcsec로 측정되었다. 성장전의 GaN epi와의 반치폭을 비교하였을 때 패턴에 사용된 Ti는 overgrowth시 결정성에는 크게 영향을 주지 않는다는 것을 확인하였다.

PTCR Characteristics of BaTiO$_3$Thin Films made by rf/dc Magnetron Sputter Technique

  • Song, Min-Jong;So, Byung-Moom;Kim, Tae-Wan
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제1권2호
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    • pp.28-31
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    • 2000
  • BaTiO$_3$cerameic thin films doped with Mn were manufactured by rf/dc magnetron sputter technique. We have investigated crystal structure, surface morphology and PRCR(positive-temperature coefficient of resistance) characteristics of the specimen depending on second heat-treatment temperature. Second heat treatment of the specimen were performed in the temperature range of 400 to 1350$\^{C}$ X-ray diffraction patterns of BaTiO$_3$ thin films show that the specimen heat treated below 600$\^{C}$ is an amorphous phase and the one heat treated above 1100$\^{C}$ forms a poly-crystallization . In this specimen heat-treated at 1300$\^{C}$, a lattice constant ratio(c/a) was 1.188. Scanning electron microscope(SEM) image of BaTiO$_3$ thin films of the specimen heat treated in between 900 and 1100$\^{C}$ shows a grain growth. At 1100$\^{C}$, the specimen stops grain-growing and becomes a poly-crystallization . A resistivity-temperature characteristics of the specimen depends on the doping concentrations of Mn. A resistivity ratio between the value at room temperature and the one above Curie temperature was 10$^4$ for pure BaTiO$_3$ thin films and 10$\^$5/ fo BaTiO$_3$ : additive 0.127mol% MnO

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Deposition of thick free-standing diamond wafer by multi(7)-cathode DC PACVD method

  • 이재갑;이욱성;백영준;은광용;채희백;박종완
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.214-214
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    • 1999
  • 다이아몬드를 반도체용 열방산용기판 등으로 사용하기 위해서는 수백 $\mu\textrm{m}$ 두께의 대면적 웨이퍼가 요구된다. 이를 위해서 DC are jet CVD, MW PACVD, DC PACVD 등이 개발되어, 현재 4"에서 8"까지의 많은 문제를 일으키고 있다. 본 연구에서는 multi-cathode DC PACVD법에 의한 4" 다이아몬드 웨이퍼의 합성과 합성된 막의 특성변화에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 웨이퍼의 휨과 crack 발생거동과 대한 고찰을 통래 휨과 crack이 없는 웨이퍼의 제작방법을 고안하였다. 사용된 음극의 수는 일곱 개이며, 투입된 power는 각 음극 당 약 2.5kW(4.1 A-600V)이었다. 사용된 기판의 크기는 직경 4"이었다. 합성압력은 100Torr, 가스유량은 150sccm, 증착온도는 125$0^{\circ}C$~131$0^{\circ}C$, 수소가스네 메탄조성은 5%~8%이었다. 합성 중 막에 인가되는 응력은 합성 중 증착온도의 변화에 의해 제어하였다. 막의 결정도는 Raman spectroscopy 및 열전도도를 측정을 통해 분석하였다. 성장속도 및 다이아몬드 peak의 반가폭은 메탄조성 증가(5%~8%)에 따라 증가하여 각각 6.6~10.5$\mu\textrm{m}$/h 및 3.8~5.2 cm-1의 분포를 보였다. 6%CH4 및 7%CH4에서 합성된 웨이퍼에서 측정된 막의 열전도도는 11W/cmK~13W/cmK 정도로 높게 나타났다. 막두께의 uniformity는 최대 3.5%로 매우 균일하였다. 막에 인가되는 응력의 제어로 직경 4"k 합성면적에서 두께 1mm 이상의 균열 및 휨이 없는 다이아몬드 자유막 웨이퍼를 합성할 수 있었다.다이아몬드 자유막 웨이퍼를 합성할 수 있었다.active ion에 의해 sputtering 이 된다. 이때 plasma 처리기의 polymer 기판 후면에 magnet를 설치하여 높은 ionization을 발생시켜 처리 효과를 한층 높여 주었다. 이 plasma 처리는 표면 청정화, 표면 etching 이 동시에 행하는 것과 함께 장시간 처리에 의해 표면에서는 미세한 과, C=C기, -C-O-의 극성기의 도입에 의한 표면 개량이 된다는 것을 관찰할 수 있다. OPP polymer 표면을 Ar 100%로 plasma 처리한 경우 C-O, C=O 등의 carbonyl가 발생됨을 알 수 있었다. C-O, C=O 등의 carbynyl polor group이 도입됨에 따라 sputter된 Al의 접착력이 향상됨을 알 수 있으며, TEM 관찰 결과 grain size도 상당히 작아짐을 알 수 있었다.onte-Carlo 방법으로 처리하였다. 정지기장해석의 경우 상용 S/W인 Vector Fields를 사용하였다. 이를 통해 sputter 내 플라즈마 특성, target으로 입사하는 이온에너지 및 각 분포, 이들이 target erosion 형상에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 이들 결과로부터 간단한 sputtering 모델을 사용하여 target으로부터 sputter된 입자들이 substrate에 부착되는 현상을 Monte-Carlo 방법으로 추적하여 성막특성도 살펴보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상

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RF sputter를 이용하여 성장시킨 IZTO박막과 Co-sputter 방법을 이용하여 성장시킨 IAZO 박막의 급속 열처리 효과 (Rapid thermal annealing effect on electrical and optical properties of Indium Zinc Tin Oxide grown by RF sputter and Indium Aluminum Zinc Oxide grown by co-sputtering methode)

  • 박용석;김한기
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.446-447
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    • 2007
  • The rapid thermal annealing effect of transparent IZTO(indium zinc oxide) and IAZO(indium alminium zinc oxide) films grown on glass substrate for solar cell or flat panel displays(FPDs) was studied. We prepared IZTO using RF magnetron sputtering and IAZO using DC co-sputtering method. Subsequently, using rapid thermal annealing(RTA) system, prepared IZTO and IAZO films were annealed at 300, 400, 500, $600^{\circ}C$ for 90sec. In addition, Electrical and optical characteristics were measured by Hall effect measurement and UV/Vis spectrometer examinations, respectively. To analyze structural properties and surface smoothness of the IZTO and IAZO films, XRD and SEM examinations were performed, respectively. It was shown that IZTO and IAZO films exhibited microcrystalline structure over $400^{\circ}C$ and amorphous structural regardless of RTA temperature, respectively.

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ZnS:Mn 박막 형광체를 적용한 다층 EL 소자 특성 연구

  • 우서휘;유동환;안성일;이성의
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.206-206
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    • 2009
  • RF Magnetron Sputtering 방법을 통해 ZnS:Mn 박막 형광체를 증착한 다층 TFEL (Thin-Film Electroluminescent) Backlight 소자를 제작하였다. Alumina 기판 위에 Au 전극과 PMN 후막 유전체를 Screen printing 기법으로 층을 형성하였다. 그 위에 MgO 박막 유전체를 E-Beam 장비를 이용하여 증착 후, ZnS:Mn 박막 형광체를 50 W 의 저전력으로 약 8000 ${\AA}$ 두께로 증착하였다. 형광체는 Sputter 증착 시 Sulfur 부족 현상을 보상해주기 위해 ZnS:Mn (0.5%) Target 에 2 at % 의 Sulfur를 첨가하였으며, 상부 전극으로 사용할 ITO 는 DC Magnetron Sputter 를 이용하여 증착하였다. 어닐링 공정은 Air 분위기에서 급속 열처리 장치 (RTA, Rapid Thermal Annealing) 을 이용하여 600 $^{\circ}C$에서 20 분 진행하였다. 이러한 과정들을 통해 저전압 고휘도의 TFEL Backlight 소자를 제조할 수 있었다.

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Effect of substrate temperature on the properties of aluminum doped zinc oxide by DC magnetron sputtering

  • Koo, Hong-Mo;Kim, Se-Hyun;Moon, Yeon-Keon;Park, Jong-Wang;Jeong, Chang-Ho
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1542-1545
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    • 2005
  • Transparent conducting aluminum-doped zinc oxide (AZO) thin films have been deposited on corning 1737 glass by DC magnetron sputter. The structural, electrical and optical properties of the films were investigated as a function of various substrate temperatures. AZO thin films were fabricated by dc magnetron sputtering with AZO ceramic target $(Al_2O_3: 2wt %)$. The obtained films were poly crystalline with a hexagonal wurtzite structure and preferentially oriented in the (002) crystallographic direction. The lowest resistivity is $6.0{\times}10^{-4}$ Ocm with the carrier concentration of $2.694{\times}10^{20}\;cm^{-3}$ and Hall mobility of $20.426cm^2/Vs$. The average transmittance in the visible range was above 90%.

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DC Magnetron Sputtering에 의한 ATO 박막의 제조(II)전기적 특성 (Preparation of ATO Thin Films by DC Magnetron Sputtering (II)Electrical Properties)

  • 윤천;이혜용;정윤중;이경희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.514-518
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    • 1996
  • Sb doped SnO2(ATO: Antinomy doped Tin Oxide) thin films were prepared by a DC magnetron spttuering method using an oxide target and the electrical characteristics of ATO films were investigated. The experimen-tal conditions are as follows :Ar flow rate ; 0~100 sccm deposition tempera-ture ; 250~40$0^{\circ}C$ DC sputter powder ; 150~550W and sputteing pressure ; 2~7 mTorr, The thickness of depositied ATO films were 600$\AA$~1100 $\AA$ ranges. The resistivity of ATO films was decreased due to the increase of the crystallinity of ATO films with deposition temperature. The decrease of carrier concentration of films with the increase of oxygen flow rate and working pressure is responsible for the increase of resistivity. Increasing of sputtering power raised the resistivity of films by decreasing the carrier mobility.

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Optimal Sputtering Parameters of Transparent Conducting ITO Films Deposited on PET SUbstates

  • Kim, Hyun-Hoo;Shin, Sung-ho
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제1권2호
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    • pp.23-27
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    • 2000
  • Indium in oxide(ITO) films have been deposited on PET and glass substrates by DC reactive magnetron sputtering without post-deposition thermal treatment, The high quality for microstructure, electrical and optical properties of the as-deposited ITO films on unheated substrates is dominated by the sputtering parameters, The influence of the working gas pressure, DC power and oxygen partial pressure has been systematically investigated, The lowest DC power, and oxygen partial pressure has been systematically investigated, The lowest resistivity of ITO films deposited on PET substrates was 6$\times$10$^{-4}$ $\Omega$cm. It has been obtained at a working pressure of 3 mTorr and DC power of 30 W. The sheet resistance and optical transmittance of these film were 22 $\Omega$/square and 84% respectively. The best values of figures of merit for the electrical and optical characteristics such as T/ $R_{sh}$ and $T^{10}$ / $R_{sh}$ are approximately 38.1 and 7.95($\times$10$^{-3}$ $\Omega$$^{-1}$ ), respectively.

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스퍼터링 증착 조건에 따른 금속 박막의 습식 식각율 (The Wet Etching Rate of Metal Thin Film by Sputtering Deposition Condition)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1465-1468
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    • 2010
  • 습식 식각은 식각용액으로서 화학용액을 사용하는 공정으로 반응물이 기판표면에서 화학반응을 일으켜 표면을 식각하는 과정이다. 습식 식각 시 수${\mu}m$의 해상도를 얻기 위해서는 그 부식액의 조성이나, 에칭시간, 부식액의 온도 등을 고려하여야 한다. 본 실험에서 사용한 금속은 Cr, Al, ITO 로 모두 DC sputter 방법을 사용해서 증착하여 사용하였다. Cr박막은 $1300{\AA}$ 정도의 두께를 사용하였고, ITO (Indium Tin Oxide) 박막은 가시광 영역에서 투명하고 (80% 이상의 transmittance), 저저항 (Sheet Resistance : $50\;{\Omega}/sq$ 이하) 인 박막을 사용하였으며, 신호선으로 주로 사용되는 Al등의 증착조건에 따른 wet etching 특성을 조사하였다.

비정질 탄소막 (a-C:H) 내에 존재하는 수소에 관한 연구

  • 박노길;박형국;손영호;정재인
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.133-133
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    • 1999
  • 비정질 탄소막 제조에 있어서 수소가 포함된 반응성 가스를 사용할 경우 제작된 탄소막 내부에는 수소가 포함되게 되며, 이러한 수소원자들은 막의 특성에 중요한 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 비정질 탄소막(a-C:H) 내부에 존재하는 수소가 탄소막의 특성에 미치는 영향을 알아보고, 막 내부에 포함된 수소의 함량과 공정조건 사이의 함수계를 조사함으로써 수소의 함량을 인위적으로 통제할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다. 수소가 포함된 비정질 탄소막은 2.45 GHz의 전자기파를 사용하는 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-PECVD) 방법과 DC magnetron sputtering 법을 사용하여 제작하였다. 기판으로는 Si(001) wafer를 사용하였으며, 아세톤과 에탄올을 사용하여 표면의 유기성분을 제거하고, 진공챔버속에서 Ar 플라즈마를 발생시켜 sputter etching 방법으로 표면을 세척하였다. ECR-PECVD 방법에서는 반응가스로 메탄(CH4)과 수소(H2)의 혼합가스를 사용하였으며, 혼합가스의 비는 5~50% 범위내에서 변화를 주었다. 수소가스의 유량은 100SCCM으로 고정하였으며, 마이크로웨이브의 power는 360~900W였고, 기판에 가해준 negative DC bias 전압은 0~-500V이었다. DC magnetron sputtering 방법에서는 반응가스로 아세틸린(C2H2) 가스를 사용하였으며, 플라즈마 발생을 용이하게 하기 위해서 Ar 가스와 혼합하여 사용하였다. Ar 가스의 유량은 10SCCM으로 고정하였으며, 아세틸렌 가스의 유량은 5~20SCCM 범위내에서 주입하였다. 이때, 기판에 가해준 negative DC bias 전압은 0~-100V이었다. 제작된 탄소막의 수소 함량을 조사하기 위하여 Fourier Transform Infrared (FTIR) 분광법과 Elastic Recoil Detection Analysis (EFDA) 법을 사용하였으며, 증착율은 SEM 단면촬영과 a-step을 이용하여 측정하였고, 막의 경도는 Micro-Hardness Testing 법을 사용하여 측정하였다.

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