• 제목/요약/키워드: DC-Sputtering

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Adhesion Enhancement of Thin Film Metals on Polyimide Substrates by Bias Sputtering

  • 김선영;조성수;강정수;김영호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.207-212
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    • 2005
  • Al, Ti, Ta 및 Cr 박막을 DC 마그네트론 스퍼터링방법으로 0 - 800 W의 RF 바이어스로 폴리이미드 기판에 가하면서 증착한 후 금속박막의 접착성을 연구하였다. 접착력은 $90^{\circ}$ 필 테스트로 평가하였다. 필 테스트 결과 모든 시편에서 기판에 RF 바이어스를 가하면 접착력이 향상되었다. RF바이어스를 가한 시편은 필링 도중 계면근처의 폴리이미드 내에서 파괴가 일어나면서 소성변형이 심하게 발생하였다. 단면 투과전자현미경 관찰에 의하면 금속/폴리이미드 계면은 분명하지 않고 복잡한 형상을 띄고 있었다. 이런 복잡한 계면은 RF 바이어스의 영향으로 생겼으며 접착력 향상의 주요 요인이었다.

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DC 마그네트론 스퍼터링을 이용한 IZO 박막의 제조와 특성 연구 (Preparation and Characterization of IZO Thin Films grown by DC Magnetron Sputtering)

  • 박창하;이학준;김현범;김동호;이건환
    • 한국표면공학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.188-192
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    • 2005
  • Indium zinc oxide (IZO) thin films were deposited on glass substrate by dc magnetron sputtering. The effects of oxygen flow rate and deposition temperature on electrical and optical properties of the films were investigated. With addition of small amount of oxygen gas, the characteristic properties of amorphous IZO films were improved and the specific resistivity was about $4.8{\times}10^{-4}\Omega{\cdot}cm$. Change of structural properties according to the deposition temperature was observed with XRD, SEM, and AFM. Films deposited above $300^{\circ}C$ were found to be polycrystalline. Surface roughness of the films was increased due to the formation of grains on the surface. Electrical conductivity became deteriorated for polycrystalline IZO films. Consequently, high quality IZO films could be prepared by do sputtering with $O_{2}/Ar{\simeq}0.03$ and deposition temperature in range of $150\~200^{\circ}C$; a specific resistivity of $3.4{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$, an optical transmission over $90\%$ at wavelength of 550 nm, and a rms value of surface roughness about $3{\AA}$.

스퍼터 공정변수가 팔라듐 합금 수소분리막의 특성에 미치는 영향 (The Effect of Sputtering Process Variables on the Properties of Pd Alloy Hydrogen Separation Membranes)

  • 한재윤;주새롬;이준형;박동건;김동원
    • 한국표면공학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.248-257
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    • 2013
  • It is generally recognized that thin Pd-Cu alloy films fabricated by sputtering show a wide range of microstructures and properties, both of which are highly dependent on the sputtering conditions. In view of this, the present study aims to investigate the relationship between the performance of hydrogen separation membranes and the microstructure of Pd alloy films depending on sputtering deposition conditions such as substrate temperature, working pressure, and DC power. We fabricated thin and dense Pd-Cu alloy membranes by the micro-polishing of porous Ni support, an advanced Pd-Cu sputtered multi-deposition under the conditions of high substrate temperature / low working pressure / high DC power, and a followed by Cu-reflow heat-treatment. The result of a hydrogen permeation test indicated that the selectivity for $H_2/N_2$ was infinite because of the void-free and dense surface of the Pd alloy membranes, and the hydrogen permeability was 10.5 $ml{\cdot}cm^{-2}{\cdot}min^{-1}{\cdot}atm^{-1}$ for a 6 ${\mu}m$ membrane thickness.

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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DC 스퍼터법과 유도결합 플라즈마 마그네트론 스퍼터법으로 증착된 CrN 코팅막의 물성 비교연구 (A Comparative Study of CrN Coatings Deposited by DC and Inductively Coupled Plasma Magnetron Sputtering)

  • 서대한;전성용
    • 한국표면공학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.123-129
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    • 2012
  • Nanocrystalline CrN coatings were fabricated by DC and ICP (inductively coupled plasma) assisted magnetron sputtering techniques. The effect of ICP power, ranging from 0 to 500 W, on coating microstructure, preferred orientation mechanical properties were systematically investigated with HR-XRD, SEM, AFM and nanoindentation. The results show that ICP power has an significant influence on coating microstructure and mechanical properties of CrN coatings. With the increasing of ICP power, coating microstructure evolves from the columnar structure of DC process to a highly dense one. Grain size of CrN coatings were decreased from 11.7 nm to 6.6 nm with increase of ICP power. The maximum nanohardness of 23.0 GPa was obtained for the coatings deposited at ICP power of 500 W. Preferred orientation in CrN coatings also vary with ICP power, exerting an effective influence on film nanohardness.