• 제목/요약/키워드: RF스퍼터링

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고주파 마그네트론 반응성 스퍼터링에 의해 제조한 $\textrm{TiO}_2$박막의 미세조직과 광학적 특성 (The microstructure and optical properties of $\textrm{TiO}_2$ thin film by rf magnetron reactive sputtering)

  • 노광현;박원;최건;안종천
    • 한국재료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.21-26
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    • 1997
  • 고주파 마그네트론 반응성 스퍼터링(rf magnetron reactive sputtering)으로 티타늄산화물 박막을 제조하여 산소비율에 따른 반응성 스퍼터링의 증착기구를 조사하고 산소비율 및 기판온도에 따른 산화물 조성의 변화, 미세조직, 광학적 특성의 변화를 연구하였다. 기존의 진공기상증착법으로 증착만 박막에 비해, 금속타겟을 사용하여 높은 증착속도를 얻을 수 있는 반응성 마그네트론 스퍼터링으로 성막한 티타늄산화물 박막은 치밀도가 우수하여 높은 굴절률(2.06)과 높은 광투과율을 보였다. 상온에서 성막된 티타늄 산화물박막의 경우, 산소비율이 낮은 조건에서는 다결정형의조직을 보였으나 산소비율이 높은 경우에는 비정질조직을 나타냈으며, 기판온도가 30$0^{\circ}C$ 이상에서는 산소비율에 상관없이 다결정형의 조직을 나타냈다. 하지만 산소비율이 임계값이상에서는 박막의 조성, 증착속도 등이 거의 변하지 않는 안정된 증착조건을 보였다. 30% 이상의 산소비율의 반응성 스퍼터링의 조건에서는 TiO$_{2}$의 조성의 박막으로 성장하여 약 3.82-3.87 eV의 band gap을 나타냈으며 기판온도의 증가에 따라 비정질 TiO$_{2}$에서 다결정 TiO$_{2}$으로 조직의 변화를 보여 광투과도도 약간 증가하는 경향을 나타냈다.

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RF magnetron 스퍼터링과 급속 열처리에 의한$YBa_2Cu_3O_{7-x}$ (Characteristics of rapid-thermal-annealed $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ superconducting thin-films grown by rf magnetron sputtering)

  • 신현용
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제6권4호
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    • pp.318-323
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    • 1993
  • 본 연구에서는 rf magnetron 스퍼터링으로 (100) 사파이어 기판에 퇴적시킨 YBa$_{2}$Cu$_{3}$$O_{7-x}$박막을 열처리하기 위하여 급속 열처리 방법을 사용하였다. XRD, AES, 그리고 4단자 비저항 측정법을 사용하여 급속 열처리로 형성시킨 초전도체 박막과 기판사이의 상호확산을 조사하였다. 제조된 박막은 91K에서 Tc(onset)를 80K에서 Tc(zero)를 나타내었다. AES 분석 결과, 급속 열처리 방법의 경우 YBa$_{2}$Cu$_{3}$$O_{7-x}$ HTS 박막과 기판사이의 계면에서 항호확산이 감소되는 것을 확인하였다. XRD 분석 결과, 급속 열처리에 의해 형성된 HTS 박막은 주로 c-축이 기판의 표면에 수직인 구조를 가지고 있었다.

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RF 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 증착한 CIGS 박막의 다양한 열처리 공정 후 미세구조 및 화학 조성 분석 (Microstructure and chemical composition analysis to various heat treatment conditions of the CIGS films deposited using RF Magnetron sputtering)

  • 정재헌;조상현;송풍근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.203-204
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    • 2012
  • CIGS 단일 타켓을 RF 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 파워별(20, 40, 60, 80W)로 Mo/SLG위에 증착하여 열처리를 실시하였다. 1step ($350^{\circ}C$), 1step ($550^{\circ}C$), 2step ($350^{\circ}C$, $550^{\circ}C$) 열처리 실시 후 XRD측정 결과 2step 80W에서 가장 좋은 결정성을 확인할 수 있었다. 또한 FE-SEM을 측정결과, 상대적으로 가장 큰 grain size(200nm)를 확인할 수 있었으며 박막의 표면 조도 또한 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

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RF 스퍼터링 방법에 의한 AZO 투명전극용 박막에 대한 연구

  • 오데레사
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.886-887
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    • 2011
  • 투명전극을 제작하기 위해서 SiOC 절연막 위에 AZO박막을 증착하였다. AZO 박막은 rf power가 5~200W인 RF 마그네트론 스퍼터 방법에 의해서 제작되었다. SiOC 박막은 산소와 DMDMOS 전구체의 유량비를 다르게 하여 플라즈마 발생 화학적 기상 증착방법으로 증착되었다. 증착된 SiOC박막은 UV visible spectroscopy에 의해서 분석하였다. 투명전극의 비저항은 rf 전력이 작을 수록 낮았으며, SiOC 절연막 위에 AZO를 증착시킨 후 반사률은 반대로 바뀌는 것을 확인하였다.

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엑시머 레이저 어닐링을 이용하여 플라스틱 기판에 형성한 다결정 실리콘 박막의 특성 (Polycrystalline silicon thin film fabricated on plastic substrates by excimer laser annealing)

  • 조세현;이인규;김영훈;문대규;한정인
    • 한국진공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.29-33
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    • 2004
  • 본 논문에서는 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 비정질 실리콘을 증착하여 진공분위기에서 엑시머 레이저 어닐링을 이용하여 플라스틱 기판위에 극저온 다결정 실리콘 박막(<$150^{\circ}C$)을 형성하였다. 비정질 실리콘 박막은 $120^{\circ}C$에서 Ar/He 혼합가스로 증착하였으며, Rutherford Backscattering Spectrometry로 측정한 박막내 아르곤 함량은 2% 이하였다. 에너지 밀도 320mJ/$\textrm{cm}^2$일 때 다결정 실리콘의 결정화도는 62%, Root-Mean-Square roughness는 267$\AA$를 나타내었다. 엑시머 레이저 결정화 후 결정립의 크기는 50nm에서 100nm 정도를 나타내었다.

퍼멀로이 박막의 보자력 및 실효투자율에 미치는 스퍼터링 조건의 영향 (Influence of Sputtering Conditions on The Coercive Force and Effective Permeability of Permalloy Thin Films)

  • 김현태;김상주;한석희;김희중;강일구;김인응
    • 한국자기학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.201-207
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    • 1994
  • RF 마그네트론 스퍼터링법으로 제작된 퍼멀로이(NiFe) 박막에 대하여 투입전력, 아르곤 압력, 바이어스 전압등의 스퍼터링 조건이 퍼멀로이 박막의 자기특성에 미치는 영향을 조사하였다. 투입전력에 따른 보자력의 변화는 300~400W에서 낮은 값을 지녔으며 아르곤 압력에 따른 변화는 1~5mTorr에서 낮은 값을 나타내었다. 스퍼터링 조건에 따른 최소의 보자력값은 400 W, 5mTorr 와 300 W, 2mTorr에서 각각 0.10 Oe를 나타내었고 최대의 투자율값은 400 W, 5mTorr에서 2800(1 MHz)을 나타내었다. 또한 저압의 스 퍼터링 압력에서 바이아스를 가할 경우 보자력은 이에 비례해서 오히려 증가하였다. 박막의 Ni 함량의 변화는 아르곤 압력이 증가함에 따라 점차적으로 감소하나 2~10mTorr 범위에서는 다시 증가하는 경향을 보였다. 내부응력은 아르곤 압력이 증가함에 따라 압축응력에서 인장응력으로 변하였으며 5mTorr에서 내 부응력이 거의 사라졌다.

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RF magnetron 스파터링법으로 제작한 TiNx 박막의 XPS 분석 (XPS Analysis of TiNx Thin Films by RF Magnetron Sputtering)

  • 박문찬;오정홍;황보창권
    • 한국안광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.115-120
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    • 1998
  • RF(radio-frequency) magnetron 스퍼터링 장치에 질소가스와 아르곤가스를 동시에 주입하면서 Ti 타켓을 스퍼터링하여 $TiN_x$ 박막을 유리기판위에 제작하였다. 박막제작시 RF power supply 출력을 240W로, 증착기 내부의 온도는 $200^{\circ}C$를 유지하였다. $TiN_x$ 박막은 알곤 가스를 20sccm으로 고정시킨 상태에서 질소를 3sccm부터 9sccm까지 변화시켜가며 증착시켰다. 이때 박막의 화학적 조성과 성분비를 분석하기 위하여 XPS를 사용하였다.

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RF magnetron 스파터링법으로 제작한 TiNx 박막의 면저항분석 (Sheet Reisistance Analysis of TiNx Thin Film by RF Magnetron Sputtering)

  • 박문찬;오정홍;김남영;황보창권
    • 한국안광학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.21-25
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    • 1999
  • RF(radio-frequency) magnetron 스퍼터링 장치에 질소가스와 아르곤가스를 동시에 주입하면서 Ti 타켓을 스퍼터링하여 TiN, 박막을 유리기판위에 제작하였다. 박막제작시 RF power supply 출력은 240W로, 증착기 내부의 온도는 $200^{\circ}C$를 유지하였다. TiN, 박막은 알곤 가스를 20sccm으로 고정시킨 상태에서 질소를 3sccm부터 9secm까지 변화시켜가며 증착시켰다. 이때 박막의 면저항과 화학적 조성과의 관계를 분석하기 위하여 XPS depth profiling과 4점 탐침법을 사용하였다.

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RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 증착된 CdS박막의 기판 온도와 열처리 온도 변화에 따른 구조적 및 광학적 특성

  • 임정우;김명섭;유재수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.399-399
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    • 2012
  • II-V 족 화합물 반도체인 황화카드뮴(CdS)은 상온에서 2.42 eV의 밴드갭을 갖는 직접 천이형 물질로서 CdTe 또는 $CuInSe_2$와 같은 박막형 태양전지의 투과층(window layer)으로 널리 사용되고 있다. CdS 박막은 전자빔 증착법(e-beam evaporation), 화학용액증착법(chemical bath deposition), 열분해법(spray pyrolysis), 스퍼터링법(sputtering) 등으로 제작되고 있다. 이 중 스퍼터링법의 경우, 다른 증착법에 비해 조작이 간단하고 넓은 면적에서 균일한 박막을 증착할 수 있을 뿐만 아니라, 박막두께 조절이 용이하다. 따라서 본 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 증착된 CdS 박막의 기판온도 및 열처리 온도변화에 따른 구조적 및 광학적 특성을 조사하였다. 기판은 RCA 기법으로 세정된 Corning Eagle 2000 유리 기판을 사용하였다. 박막 공정은 초기 진공 $1{\times}10^{-6}Torr$ 상태에서 20 sccm의 Ar 가스를 주입하고 100 W의 RF 파워, 7 mTorr의 공정 압력에서 기판 온도를 $200^{\circ}C$부터 $500^{\circ}C$까지 변화시키면서 수행하였다. 증착된 CdS 박막은 질소 분위기의 가열로(furnace)를 이용해 $300-500^{\circ}C$ 온도에서 30분간 열처리되었다. 시료들의 표면 형상은 scanning electron microscope를 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 400-1,000 nm 파장영역에서의 투과율을 측정하였다. 그리고 X-선 회절분석(X-Ray Diffraction)으로 결정구조를 조사하고 결정립 크기를 산출하였다.

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