• Title/Summary/Keyword: RF Sputter

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The Change of Energy Band Gap and Transmittance Depending on Ag Thinkness of IGZO, ZnO, AZO OMO

  • Lee, Seung-Min;Kim, Hong-Bae;Lee, Sang-Ryeol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.340.1-340.1
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    • 2014
  • 본 실험에서는 Ag두께 변화에 따른 투과율과 Energy bandgap의 변화를 알아보기 위해 RF Sputter장비와 Evaporator장비를 사용하여 IGZO, ZnO, AZO OMO 구조로 Low-e 코팅된 Glass를 제작하였다. $3cm{\times}3cm$의 Corning1737 유리기판에 RF Sputtering 방식으로 Oxide layer를 증착 하였고 Evaporator장비로는 Metal layer인 Ag막을 증착하였다. Oxide layer 증착 시 RF Sputter장비의 조건은 $3.0{\times}10^{-6}Torr$이하로 하였으며, 증착압력은 $6.0{\times}10^{-3}Torr$, 증착온도는 실온으로 고정하였다. Metal layer 증착 시 Evaporator장비의 조건은 $5.0{\times}10^{-6}Torr$이하, 전압은 0.3 V, Rotate 2 rpm으로 고정하였다. 실험 변수로는 Ag 두께를 5,7,9,11,13 nm로 변화를 주어 실험을 진행하였다. 투과도 측정 장비를 사용하여 각 샘플을 측정한 결과 IGZO의 경우 가시광영역의 평균 투과율이 80% 이상이며 Ag두께가 5nm일 때부터 자외선 영역의 빛을 차단하여 low-e 특성을 나타내었다. 이는 산화물인 IGZO가 결정질인 AZO, ZnO 보다 낮은 표면거칠기를 가지기 때문이다. Ag 두께에 따른 각 물질의 Optical energy bandgap 분석결과 Ag 두께가 증가할수록 IGZO는 4.65~4.5 eV, AZO는 4.6~4.4 eV, ZnO는 4.55~4.45 eV로 Energy bandgap은 감소하였다. AFM장비를 이용하여 각 샘플의 표면 Roughness 측정 결과 Ag 두께가 증가할수록 표면거칠기도 증가하는 경향을 나타내었다.

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FCCL 제작 시 Cu Sputter 조건에 따른 Through Hole 특성 연구

  • Kim, Sang-Ho;Yun, Yeo-Wan
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.15-16
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    • 2008
  • In case manufacturing COF, through hole should be made to be used for a pathway connecting the conductive layers of its both faces. In case Cu-plating inside of through hole with electroless plating way, contact between Cu and PI film gets bad to be fell apart from PI by the impact of applying to the electric devices. Therefore, after sputtering is applying on inner through hole, then a method to perform electroplating process. In this study, after changing sputtering condition to manufacture FCCL, we looked the changeability of the upper PI and inner hole Cu layers. Making use of RF Magnetron sputtering equipment, we coated Cu thin film and Cu-plated on it through electroplating. After cold-mounting the completed FCCL, we examined hole section through an optical microscope. From the result of test, with parameters deposition pressure and deposition time, both the thickness of the hole plated layer and PI plated upper layer increased at regular rate, increasing the thickness of Cu sputter layer. However, from the result of test in increasing RF-power, we could know the increment rate of hole plated layer is considerably greater than that of PI plated upper layer. Therefore, we finally acquired good result; if you want only to increase the plated layer of inner hole, it's much better to increase RF-power.

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전자빔 후 처리를 이용한 유연성 태양전지용 AZO 박막의 특성 향상에 관한 연구

  • Lee, Hak-Min;Hwang, Jin-Ye;Nam, Sang-Hun;Kim, Hyeok;Kim, Yong-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.191.1-191.1
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    • 2013
  • 현재 산업계 전반적으로 사용되고 있는 박막형 태양전지 투명 전도막의 재료로는 ITO 와 Al, In, Ga, B, Si, F 등으로 도핑된 ZnO 박막이 사용되고 있으며, 그 중에서도 Al 이 도핑된 ZnO 박막은 넓은 밴드갭을 가진 n-type 반도체로서, 적외선 및 가시광 영역에서의 높은 투과성과 우수한 전도성을 가지며, 고온에서 안정된 전기적 특성, 낮은 원가 등의 장점을 지녀 그 응용 연구가 활발히 이루어지고 있다 [1]. 본 연구에서는 RF magnetron Sputter 법을 이용하여 Flexible 기판 위에 AZO 박막을 증착하였다. 실험변수로는 RF power, Pressure등을 이용하였고, 최적조건에서의 박막의 투과도는 90%이상, 면저항은 30 ${\Omega}/{\square}$ 이하를 나타내었다. 그리고 (주)인포비온에서 원천기술을 갖고있는 EBA technology를 이용하여 후처리 하여 전기적, 광학적, 구조적인 특성의 변화를 관찰하였다. AZO 박막의 두께를 측정하기 위해 ${\alpha}-step$과 SEM을 이용하였고, 투과도는 UV-Vis spectrometer를 사용하여 박막의 투과도 변화를 관찰 하였다. 전기적인 특성은 4-Point probe를 이용하여 측정하였다. 또한, 박막의 결정성과 거칠기의 변화는 XRD(X-ray Diffraction)와 원자간력현미경(Atomic Force Microscope; AFM) 을 이용하여 측정하였으며, 전기 광학적 특성 변화는 Figure Of Merit(FOM) 수치로 분석하였다. 본 연구에서 AZO 박막의 특성은 EBA 조사 후 특성의 향상이 이루어지는 것을 관찰할 수 있었다.

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Nano Ceramic Coating on Polypropylene Separator for Safety-Enhanced Lithium Secondary Battery (고안전성 리튬이차전지 구현을 위한 나노 세라믹 코팅 분리막 제조 및 전기화학특성 분석)

  • Lee, Jungmo;Jeon, Hyunkyu;Han, Taeyeong;Ryou, Myung-Hyun;Lee, Yong Min
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.20 no.2
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    • pp.41-48
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    • 2017
  • Herein, we have fabricated an ultrathin aluminum oxide ($Al_2O_3$) coated PP separator by using a RF sputter deposition process. Approximately 20 nm thickness coating layer on the bare PP separator was formed at the power of 55 W for 2 minutes without thermal damage. Whereas only permeability of the coated separator was degraded slightly, other properties such as thermal stability, uptake amount of liquid electrolyte, and ionic conductivity were improved comparing to the bare PP separator. As a result, an only 20-nm-thick $Al_2O_3$ coating layer could improve the rate capability compared with a bare PP separator under a high current density.

Deposition Optimization and Bonding Strength of AuSn Solder Film (AuSn 솔더 박막의 스퍼터 증착 최적화와 접합강도에 관한 연구)

  • Kim, D.J.;Lee, T.Y.;Lee, H.K.;Kim, G.N.;Lee, J.W.
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.14 no.2 s.43
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    • pp.49-57
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    • 2007
  • Au-Sn solder alloy were deposited in multilayer and co-sputtered film by rf-magnetron sputter and the composition control and analysis were studied. For the alloy deposition condition, each components of Au or Sn were deposited separately. On the basis of pure Sn and Au deposition, the deposition condition for Au-Sn solder alloy were set up. As variables, the substrate temperature, the rf-power, and the thickness ratio were used for the optimum composition. For multilayer solder alloy, the roughness and the composition of solder alloy were controlled more accurately at the higher substrate temperature. In contrast, for co-sputtered solder, the substrate temperature influenced little to the composition, but the composition could be controlled easily by rf-power. In addition, the co-sputtered solder film mostly consisted of intermetallic compound, which formed during deposition. The compound were confirmed by XRD. Without flux during bonding of solder alloy film on leadframe, the adhesion strength were measured. The maximum shear stress was $330(N/mm^2)$ for multilayer solder with Au 10wt% and $460(N/mm^2)$ for co-sputtered solder with Au 5wt%.

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RF Magnetron Sputter 장비를 이용한 FTO 박막의 특성 측정

  • Jo, Yong-Beom;Jeong, Won-Ho;U, Myeong-Ho;U, Si-Gwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.334.1-334.1
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    • 2014
  • 태양전지, 터치센서와 같이 투명한 전극(TCO: Transparent conducting oxide)이 필요로 하는 곳에는 금속 산화물 형태의 ITO, ZnO, FTO와 같은 투명 전극이 사용된다. 그중에서 FTO는 저렴한 가격과 높은 투과율, 낮은 저항으로 주목을 받고 있다. 뿐만아니라 FTO 박막은 다른 산화물 전도체에 비해 구부림에 강한 저항성을 보여 주고 있다. FTO 박막의 캐리어 전하 생성 원리는 F 원자가 O 원자의 자리를 치환하게 되면서 잉여 전자의 발생으로 전기가 흐를 수 있다. 아직까지는 화학적 조성비에 유리한 CVD를 이용한 증착 방법이 많이 사용되고 있다. 스퍼터 장비 역시 공정 가스에 따라 화학적 조성비 변화가 가능하고 CVD와 비교하여 공정이 간단하며 연속 공정이 쉽고 대면적 적용이 가능하다. 본 실험은 본사에서 R&D용으로 제작한 Daon-1000 S 장비를 사용하였으며 DaON-1000 S는 3개의 2" sputter gun이 장착 되어 있어 co-sputtering이 가능한 장비이다.

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Study on the electron-beam treatment of i-ZnO thin films by RF magnetron sputtering (RF스퍼터를 이용한 I-ZnO박막의 electron-beam처리에 따른 특성 연구)

  • Kim, Dongjin;Kim, ChaeWoong;Jung, Seungcul;Kwon, Hyuk;Park, Insun;Kim, JinHyeok;Jeong, ChaeHwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.52.2-52.2
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 CIGS 태양전지의 두 가지 TCO층 중 AZO를 제외한 intrinsic ZnO의 전자빔 처리 영향에 대한 특성 분석을 하고자 함이다. 또한 추후 CIGS 태양전지를 제조하여 적용 시 전자빔 처리 전후의 특성이 어떻게 변하는지를 알아보기 위한 사전 실험이다. Intrinsic ZnO는 RF magnetron sputter 를 이용하여 약 100nm의 두께로 증착 하였다. 이때 공정 압력을 변수로 RF power는 80W로 설정 하였으며 Ar 분압은 10mtorr, 5mtorr, 1mtorr로 각각 달리 하며 증착 하였다. 이후 전자빔 처리를 위해 각각의 시편에 Argon flow 7sccm 상태에서 DC power 3kW, RF power 300W의 세기로 전자빔 처리를 실시 하였다. 전자빔 처리에 따른 전기적, 구조적 특성을 분석하기위해 Hall measurement와 SEM, XRD, UV-vis spectroscopy을 사용하였다. 먼저 Hall measurement 측정을 통한 전기적 분석 결과 비저항이 무한대에서 약 $40m{\Omega}{\cdot}cm$로 감소된 결과를 도출 할 수 있었으며, $2{\sim}3.4{\times}10^{18}/cm^3$ 이상의 carrier density 가 측정 되었다. UV-vis spectroscopy를 이용한 투과도 측정결과 모든 시편에서 Band gap이 감소하는 결과를 보였다. SEM, XRD를 이용한 분석결과 결정성 및 grain의 크기가 증가하는 결과를 얻을 수 있었다.

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A surface resistance effect on the fabrication of Dye-sensitized Solar Cell with various widths (셀 폭에 따른 염료 감응형 태양전지의 표면저항 효과)

  • Choi, Jin-Young;Kim, Yong-Cheol;Park, Sung-Jun;Sung, Youl-Moon;Kim, Whi-Young;Kim, Hee-Je
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.06a
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    • pp.187-191
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    • 2006
  • Sputter deposition followed by surface treatment was studied using reactive RF plasma as a method for preparing titanium oxide $(TiO_2)$ films on the FTO $(SnO_2: F)$ substrate for dye-sensitized solar cells (DSCs). Anatase structure $TiO_2$ films deposited by reactive RF magnetron sputtering under the conditions of $Ar/O_2(5%)$ mixtures, RF power of 600W and substrate temperature of $400^{\circ}C$ were surface-treated by inductive coupled plasma (ICP) with $Ar/O_2$ mixtures at substrate temperature of $400^{\circ}C$, and thus the films were applied to the DSCs. We have chosen a solar cell width as a variable of a large-scaled DSCs and confirmed electric characteristics of an individual cell. As a result, the higher the internal resistance of DSC becomes, the wider the width gets. Internal resistance makes it difficult to collect photoelectron generated from dye. Ultimately up sizing DSC causes the increase of internal resistance and then has a bad effect on the cell characteristics.

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The Study of ZnO Thin Film for SAW Filter by PLD and RF Magnetron Sputtering (PLD와 RF 마그네트론 스퍼터링을 이용한 SAW 필터용 ZnO 박막의 특성 연구)

  • Lee, Seung-Hwan;Yu, Yun-Sik
    • 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.

A study on c-axis preferred orientation at a various substrate temperature of ZnO thin film deposited by RF magnetron sputtering (RF magnetron sputtering법으로 ZnO박막 제조시 기판온도에 따른 c축 배향성에 관한 연구)

  • 이종덕;송준태
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.9 no.2
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    • pp.196-203
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    • 1996
  • The highly c-axis oriented zinc oxide thin films were deposited on Sapphire(0001) substrates by reactive RF magnetron sputtering. The characteristics of zinc oxide thin films on RF power, substrate-target distance, and substrate temperature were investigated by XRD, SEM and EDX analyses. The physical characteristics of zinc oxide thin films changed with various deposition conditions. The higher substrate temperatures were, The better crystallinity of zinc oxide thin films. The highly c-axis oriented zinc oxide thin films were obtained at sputter pressure 5mTorr, rf power 200W, substrate temperature 350.deg. C, substrate-target distance 5.5cm. In these conditions, the resistivity of zinc oxide thin films deposited on pt/sapphire was 12.196*10$^{9}$ [.ohm.cm].

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