• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.2
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• pp.210-216
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• 1995

최근에 연구되고 있는 저온, 저압 플라즈마를 이용한 식각기술 중 차세대 반도체 metallization 공정에 응용될 수 있는 가장 적합한 기술이라 사료되는 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma : ICP)를 이용한 RF 스퍼터 식각 반응로를 제작하고 이에 대한 특성을 조사하였다. 유도용 주파수로서 13.56 MHz를 사용하였으며 유도결합을 일으키기 위해 3.5회의 나선형 평판형 코일을 사용함으로써 비교적 대면적에 균일한 고밀도 플라즈마를 얻을 수 있었다. 또한 기판에 독립적인 13.56MHz RF power를 가해 DC 바이어스를 인가함으로써 기판으로 입사하는 하전입자들의 에너지를 조절하여 기판에의 손상을 최소화하며 SiO2의 스퍼터 식각 속도를 극대화할 수 있었다. 따라서 이러한 특성을 갖는 유도 결합형 플라즈마 식각장치를 차세대 반도체의 RF스퍼터 식각 공정에 응용할 수 있으리라 사료된다.

• 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.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.14 no.2
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• pp.86-89
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• 2013

Dye-sensitized solar cells have a FTO/$TiO_2$/Dye/Electrode/Pt counter electrode structure, yet more than a 10% electron loss occurs at each interface. A passivating layer between the $TiO_2$/FTO glass interface can prevent this loss of electrons. In theory, ZnO has excellent electron collecting capabilities and a 3.4 eV band gap, which suppresses electron mobility. FTO glass was coated with ZnO thin films by RF-magnetron sputtering; each film was deposited under different $O_2$:Ar ratios and RF-gun power. The optical transmittance of the ZnO thin film depends on the thickness and morphology of ZnO. The conversion efficiency was measured with the maximum value of 5.22% at an Ar:$O_2$ ratio of 1:1 and RF-gun power of 80 W, due to effective prevention of the electron recombination into electrolytes.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• v.12
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• pp.70-70
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• 2002

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1996.05a
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• pp.39-39
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• 1996

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.10 no.3
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• pp.123-132
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• 2000

Cerium substituted YIG thin films were grown by rf magnetron sputter techniques. We investigated the effects of post-deposition heat-treatment as well as various deposition parameters such as substrate materials, substrate temperature. sputter power, and sputter gas types on the crystallinity, chemical composition, microstructure and magnetic characteristics of the films. Post-deposition heat treatment over 750 $\^{C}$ was applied to crystallize as-prepared amorphous films, and a strong tendency of particular crystallographic planes tying parallel to substrate surface was observed for the post-deposition heat-treated films on GGG substrate. The chemical composition of the films exhibited a wide range of chemical stoichiometry depending on the oxygen fraction of sputter gas, and in particular the composition of the film deposited in sputter gas with an oxygen fraction of R = 10% was Ce$\_$0.23/Y$\_$1.30/Fe$\_$3.50/O$\_$12/. With raising the temperature of post-deposition heat-treatment from 900 $\^{C}$ to 1100 $\^{C}$, the surface roughness of the film on GGG substrates increased from about 3 nm to 40 nm, but their coercive force and ferromagnetic resonance line width decreased from 0.477 kA/m to 0.369 kA/m and from 12.5 kA/m to 8.36 kA/m, respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.209-209
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• 1999

현재 magnetron sputter는 반도체, LCD 등을 포함하는 microelectronics 산업에서 박막형성을 위한 주요 장비로 널리 쓰이고 있으며, 소자의 고집적화 및 대형화 추세에 따라 그 이용가치는 더욱 증대되고 있다. 본 연구엣는 TFT-LCD용 Color Filter 제조시 ITO박막형성을 위해 사용하는 magnetron sputter 내부의 플라즈마 분포 및 ion kinetic energy에 대한 해석을 실시하였으며, ITO target의 erosion 형상의 원인을 실험결과와 비교하였다. Magnetron sputtering은 target에 가해지는 bias 전압(DC 혹은 RF)에 의해 target과 shield 혹은 target과 substrate 사이에서 생성될 수 잇는 플라즈마를 target 및 부분에 붙어있는 영구자석을 이용하여 target 근처에 집중시키고, target 표면과 플라즈마 사이의 전위차에 의해 가속된 이온들이 target 표면과 충돌하여 이차 전자방출을 일으킴과 동시에 target 표면에서 sputtering을 일으키고, 이들 sputtered 된 중성의 atom 들이 substrate로 날아가 박막을 형성하는 원리로 작동된다. 이때 target에서 방출되는 이차전자들은 영구자석에 의한 자기장 효과에 의해 target 근처에 갇히게 되어 중성 기체분자들과 이온화반응을 통해 플라즈마를 유지하고 그 밀도를 높혀주는 역할을 담당하게 된다. 즉 낮은 압력 및 bias 전압에서도 플라즈마 밀도를 높일수 있고 sputtering 공정이 가능한 장점을 가지고 있다. Magnetron sputtering 현상에 대한 시뮬레이션은 크게 magnetron discharge와 sputtering에 대한 해석 두가지로 나누어 볼 수 있는데, sputtering 현상 자체를 수치묘사할 수 있는 정량적인 모델은 아직까지 명확하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 magnetron plasma 자체에 대한 수치해석에 주안점을 두고 아울러 bulk plasma 영역에서 target으로 입사하는 이온들의 입사에너지 및 입사각도 등을 Monte Carlo 방법으로 추적하여 sputtering 현상을 유추해보았다. Sputtering 현상을 살펴보기 위해 magnetron sputter 내 플라즈마 밀도, 전자온도, 특히 target 및 substrate를 충돌하는 이온의 입사에너지 및 입사각 분포등을 계산하는데 hybrid 방법으로 시뮬레이션을 하였다. 즉 ion과 bulk electron에 대해서는 fluid 방식으로 접근하고, 이차전자 운동과 그로 인한 반응관계 및 target으로 입사하는 이온의 에너지와 입사각 분포는 Monte-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.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.218-219
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• 2009

$TiO_2$ thin films were deposited on si wafer and glass substrates by rf magnetron sputtering. The films were coated under argon atmosphere at different working pressures: 3mTorr, 5mTorr, 7mTorr, 10mTorr. The films were annealed at $550^{\circ}C$ for 5h after deposition. Film structures were analyzed with XRD, As the increase of working pressure, $TiO_2$ films have been good crystallinity. At 3mTorr and 5mTorr, the films were observed in rutile phase and anatase phase.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.185-185
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• 2003

TiN 박막을 Ti 타겟을 이용하여 Si(001) 기판위에 반응성 RF 마그네트론 스퍼터 방법으로 제조하였다. 반응성 스퍼터링시 온도를 $600^{\circ}C$로 고정하고 $N_2$/Ar비, 공정압력, RF파워를 변화시키면서 박막을 제조하였고 각각의 공정조건에 따른 TiN 박막의 결정성 변화를 XRD, SEM, TEM, HRTEM을 이용하여 조사하였다. 그 결과 TiN 박막은 $N_2$/Ar비가 작을 경우 공정압력이 커짐에 따라 (001) 배향에서 (111) 배향으로 바뀜을 확인하였다. 또한 $N_2$/Ar비가 클 경우는 공정압력이 증가함에 따라(001) 우선 배향성이 향상됨을 확인하였다. 이런 결정성 변화가 전기적 특성에 미치는 영향에 관하여 논의할 것이다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.1
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• pp.44-49
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• 1997

AIN thin films were deposited on silicon and glass substrates by sputtering Al target and introducing mixed gases of argon and nitrogen into reactive RF magnetron sputter. The substrate was not heated to protect the PC (polycarbonate) substrate and the micro-sized pregroove morphology on the surface of PC substrate. But its temperature was around $100^{\circ}C$ due to the self-heating by plasma. The crystallinity, cross-section morphology and refractive index were characterized by changing various deposition parameters.