• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.64 no.4
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• pp.277-280
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• 2015

In this paper, we have studied the surface property and transmittance of n- and p-type thin film deposited on ITO substrate. In n-type samples, the average particle size was large and uniform as RF power was increased, and the best results were shown at the condition of the temperature of $300^{\circ}C$ and 200 W of RF power. The transmittance of the sample deposited for 20 minutes was 74.82% and the light wave was increased to 800 nm. In p-type samples, the results were 71.21% and 789 nm at the deposition condition of the RF power of 250 W and the temperature of $250^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.158-158
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• 2016

최근 화석연료의 고갈과 환경 보전 및 에너지 절약에 대한 관심이 높아짐에 따라 화석연료의 소비를 최소화하고 실내조건을 쾌적하게 유지하려는 연구가 진행되고 있다. 국내의 경우 전체 에너지 소비의 30%이상을 차지하고 있는 건물부문에서의 에너지 소비를 줄이기 위한 활발한 연구가 진행되고 있으며 이에 따른 에너지절약 소재개발이 활발하게 진행되고 있다. 1975년 이후 여러 차례에 걸친 단열강화 조치를 통해 건물에서의 에너지 소모를 줄이고 있었으나 건물의 외벽에 대한 사항으로 한정되어있었고, 또한 건물의 창 면적이 증가함에 따라 창을 통한 열손실량과 열획득량이 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 열반사유리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 열반사유리는 근적외선(열선)영역의 빛을 반사시켜 실내의 열손실량 및 외부에서의 열획득량을 감소시켜 에너지의 소비를 줄일 수 있는 유리을 말한다. 이러한 열반사유리은 fresnel 방정식을 통해 빛의 파장대에 따른 반사율 및 투과도를 예측할 수 있는데, 다층박막구조인 Oxide-Metal-Oxide(OMO)구조는 Oxide의 높은 굴절률과 Metal의 낮은 굴절률을 통해 가시광영역대의 높은 투과도와 근적외선 영역의 높은 반사율을 얻을 수 있다. 또한 Metal층을 삽입함으로서 flexible한 코팅이 가능하고, 높은 carrier density와 mobility로 표면 플라즈몬 공명을 통해 특정 파장대의 반사율을 높일 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다. $TiO_2$는 고굴절률 및 낮은 광흡수성의 특성을 가지는 산화물반도체로 기존의 $In_2O_3$계 산화물에 비해 값이 싸고 높은 안정성과 광촉매특성을 보이므로 외부에 노출된 환경에 적합한 재료이다. Ag는 저굴절률과 낮은 광흡수성을 가지는 재료로 금속층에 적합하다. 본 연구에서는 fresnel 방정식을 통해 반사도 및 투과도를 예측하고 마그네트론 스퍼터링법으로 다층박막을 열선인 적외선 영역에서의 반사율 및 반사 효율을 평가하였다. Index-matching 시뮬레이션을 통해 $TiO_2/Ag/TiO_2$ 다층박막의 투과도와 반사도를 이론적으로 검토하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Macleod프로그램을 이용하였고 재료 각각의 굴절률은 Ellipsometry를 이용하여 측정하였다. 두께 40 nm 와 8 ~ 16 nm를 가지는 $TiO_2$층과 Ag층을 각각 RF/DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Glass기판 위에 증착하였다. 직경 3 in 의 $TiO_2$, Ag 소결체 타깃을 이용하였고 스퍼터링 파워는 각각 200 W, 50 W로 설정하였고, 스퍼터링 가스는 Ar가스의 유량을 20 sccm으로 설정하였다. 작업압력은 모두 1 Pa로 설정하였고 타깃 표면의 불순물 및 이물질 제거를 위해 Pre-sputtering을 10분 진행하였다. 박막의 두께는 reflectometer와 Alphastep을 이용하여 측정하였고 Hall effect measurement를 이용하여 비저항, carrier density, mobility등 전기적 특성을 측정하였다. 또한 UV-VIS spectrometer와 USPM-RU-W NIR Micro-Spectrophotometer를 통해 광학적 특성을 측정하였고 계산 값과 비교분석하였다. 또한 열반사 특성을 평가하기 위해 직접 set-up한 장비를 이용하였다. 단열 박스에 샘플을 장착해 적외선 램프를 조사하였을 때의 열 반사효율을 평가하였고, IR Camera를 이용하여 단열 박스 내부의 온도 변화를 관찰하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.5
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• pp.257-261
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• 2013

We have studied structural, optical, and electrical properties of the Al-doped ZnO (AZO) thin films using RF magnetron sputtering with various working pressure. To find optimal properties of AZO for transparent conducting oxides, the working pressure in sputtering process was varied as 0.07 Torr, 0.02 Torr, and 0.007 Torr, respectively. As working pressure increased, the crystallinity of AZO thin film was improved, the surface roughness of AZO thin film decreased. The transmittance of the film was over 80% in the visible light range regardless of the changes in working pressure. In case of 0.007 Torr, best electrical properties was shown due to the reduction of oxygen absorption by decreasing surface roughness.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2007.06a
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• pp.238-243
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• 2007

최근 FPD에 투명전극으로 사용되는 ITO는 뛰어난 전기적, 광학적 특성을 가지고 있다. 하지만 ITO는 저온공정의 어려움과 ITO의 원료인 In의 수급 불안정 및 스퍼터링 시 음이온 충격에 의한 막 손상으로 인한 저항 증가 등과 같은 것들이 문제점으로 지적되고 있다. 본 실험에서는 ITO 투명전극을 대체하기 위한 물질로 2wt.%의 Al이 도핑된 ZnO 세라믹 타겟을 이용한 RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 상온, $150^{\circ}C,\;225^{\circ}C,\;300^{\circ}C$ 및 다양한 증착압력 하에서 유리기판 위에 AZO 투명전도막을 증착하였다. 박막의 결정성과 입자의 크기 증착조건에 영향을 받았다. AZO 박막의 전기적특성은 기판온도가 고온일수록 향상되었으며, 박막의 두께가 200nm으로 일정할 때 가시광 영역에서의 투과도는 평균 80% 정도였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.02a
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• pp.86-87
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• 2003

TiO$_2$ 박막은 높은 유전율과 우수한 화학적 안전성, 가시광선 영역에서 우수한 투과성 및 높은 굴절률을 가지고 있어 광범위한 분야에 중요한 물질로써 사용되어져 왔다. 일반적으로 TiO$_2$는 rutile, anatase, brookite의 세 가지 결정형태를 가진다. 이런 TiO$_2$ 박막을 제작하기 위해 sputtering, e-beam evaporation, sol-gel method, chemical vapor deposition(CVD) 등과 같은 물리적, 화학적인 방법이 이용되고 있다. 이러한 제조방법들 중에서 스퍼터링 방법은 박막을 형성하는 이온들의 이온에너지를 높여주어 덩어리에 가까운 성질을 가지기 때문에 조밀한 박막을 제작하는데 이용되며, 박막의 대면적 코팅과 표면 경도가 우수한 박막을 제작할 수 있는 장점을 가지고 있다. (중략)

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.25 no.12
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• pp.979-983
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• 2012

We proposed the ZnO thin film for a SAW filter by PLD and RF sputtering method. ZnO thin films was pre-deposited on a sapphire substrate as a seed layer by PLD method and then deposited on seed layer by RF sputtering. The surface characteristics of ZnO thin film were investigated by XRD, SEM and AFM. The minimum surface roughness was 1.92 nm and FWHM of rocking curve was $0.92^{\circ}$. We demonstrated the SAW filter with bandwidth of approximately 0.97 MHz and the center frequency of 18.72 MHz using the proposed ZnO thin film.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.44 no.10
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• pp.585-588
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• 2007

Silicon nitride films for an anti-reflection coating were deposited on silicon via RF magnetron sputtering using a $Si_3N4$ target. The best result was obtained at the sputtering condition of 340 W RF power, 5 mtorr Ar atmosphere, $100^{\circ}C$ substrate temperature. The films showed 7.9% reflectance minimum with 2.35 refractive index. 0.21 absorption coefficient at 66.6 nm thickness. The surface morphology showed a smooth and dense film with good adhesion to silicon surface.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.15 no.9
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• pp.798-807
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• 2002

ZnO thin films on Si wafer were deposited by RF magnetron reactive sputter with various RF power, chamber pressure, argon/oxygen gas ratios ana substrate temperatures. Crystallinities, surface morphologies, and electrical properties of the films were investigated by XRD, AFM, RBS, and electrometer(keithley 617). ZnO films showed a strong c-axis preferred orientation. Surface roughness and resistivity were changed by the argon/oxygen gas ratio. The minimum surface roughness of 12${\AA}$ and maximum resistivity of $10^8\Omega cm$ were achieved at Ar/O$O_2$=0/100.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.595-597
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• 2008

Zinc Oxide(ZnO) thin films on Si (100) substrate were deposited by RF magnetron sputter with changing sputtering conditions such as argon/oxygen gas ratios, RF power, and substrate temperature, chamber pressure and target-substrate distance. To analyze a crystallographic properties of the films, ${\Theta}/2{\Theta}$ mode X-ray diffraction, SEM analyses. C-axis preferred orientation highly depended on RF power.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1470-1472
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• 2002

3원계 51wt%Ni-4lwt%Cr-8wt%Si 합금 타겟을 가지고 DC/RF 마그네트론 스퍼터를 이용하여 박막저항을 제조하였고, 낮은 저항온도계수(TCR)를 가지는 박막을 만들기 위해 제조공정의 변화에 따른 박막의 미세구조와 전기적인 특성을 조사하였다. 스퍼터링 제조공정 변수로써 DC/RF Power, 반응압력, 기판온도를 변화시켰고, 제조된 박막은 공기중에서 $400[^{\circ}C]$까지 열처리 하였다. 반응압력을 감소시킴에 따라 TCR값은 감소하였고, 기판온도 및 열처리 온도의 증가에 따라 TCR값도 증가하였다. 또한, 비저항은 DC Power에서 $172[{\mu}{\Omega}cm]$, RF인 경우에는 $209[{\mu}{\Omega}cm]$을 나타내었고, 각각 +52, $-25[ppm/^{\circ}C]$의 TCR값을 나타냈다. 이와 같은 결과로부터 제조공정을 변화시킴에 따라 면저항 및 저항온도계수의 제어가 가능함을 알 수 있었다.