• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.423-423
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• 2007

In this study, the effects of annealing conditions on the structural and optical properties of ZnO films were investigated. ZnO oxide (ZnO) films were deposited onto $SiO_2$/Si substrates by RF magnetron sputtering from a ZnO target. The substrate was not heated during deposition. ZnO films were annealed in temperature ranges of $500{\sim}650^{\circ}C$ in the $O_2$ flow for 5 ~ 20 min. The film average thicknesses were in the range of 291 nm. The surface morphologies and structures of the samples were characterized by SEM and XRD, respectively. The optical properties were evaluated by PL measurement at room temperature using a He-Cd 325 nm laser. According to the results, the optimal annealing conditions for the best photoluminescence (PL) characteristics were found to be oxygen fraction, ($O_2/O_2+Ar$) of 20%, RF power of 240W, substrate temperature of RT (room temperature), annealing condition of $600^{\circ}C$ for 20 min, and sputtering pressure of 20 mTorr. The obtained wavelength of light emission was found at 379 nm (ultraviolet-UV region). However, the optimal parameters for the best PL characteristics of ZnO thin films were not consistent with those obtained from the (002) intensities of XRD analyses. As a result, XRD pattern was not considered as the key issue concerning the intensity of PL of ZnO thin film. The intensity of the emitted UV light will correspond to the grain size of ZnO film.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권2호
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• pp.99-102
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• 2015

Thin film transistors (TFTs) with amorphous 2 wt% silicon-doped zinc tin oxide (a-2SZTO) channel layer were fabricated using an RF magnetron sputtering system, and the effect of post-annealing treatment time on the structural and electrical properties of a-2SZTO systems was investigated. It is well known that Si can effectively reduce the generation of oxygen vacancies. However, it is interesting to note that prolonged annealing could have a bad effect on the roughness of a-2SZTO systems, since the roughness of a-2SZTO thin films increases in proportion to the thermal annealing treatment time. Thermal annealing can control the electrical characteristics of amorphous oxide semiconductor (AOS) TFTs. It was observed herein that prolonged annealing treatment can cause bumpy roughness, which led to increase of the contact resistance between the electrode and channel. Thus, it was confirmed that deterioration of the electrical characteristics could occur due to prolonged annealing. The longer annealing time also decreased the field effect mobility. The a-2SZTO TFTs annealed at 500℃ for 2 hours displayed the mobility of 2.17 cm²/Vs. As the electrical characteristics of a-2SZTO annealed at a fixed temperature for long periods were deteriorated, careful optimization of the annealing conditions for a-2SZTO, in terms of time, should be carried out to achieve better performance.

• 한국결정성장학회지
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• 제14권6호
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• pp.253-256
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• 2004

단결정상의 ZnO 에피 박막 성장을 사파이어 기판의 (0001)면 상에 RF magnetron sputtering 법으로 수행하였다. 200～$600^{\circ}C$까지의 기판의 온도를 변화하여 가면서 ZnO 에피 박막의 성장 거동을 조사하였으며, 성장된 ZnO 박막에 대하여 산소분위기에서 400, 600, $800^{\circ}C$에서 각각 아닐링을 하여 이에 대한 광 특성을 평가하였다. Hall measurement에 의해 측정 된 carrier concentratin은 $600^{\circ}C$에서 아닐링하여 $2.6${\times}$10^{16}\textrm{cm}^{-3}$이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.266.2-266.2
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• 2016

최근 디스플레이 산업의 확대에 따라 투명 전도 산화물(Transparent Conducting Oxides:TCOs)의 수요가 급증하고 있다. 이 중 ZnO는 wide bandgap (3.37eV)와 large exciton binding energy (60meV)의 값을 가져 차세대 투명 전도 산화물, LED와 LD 등의 소자 소재로 각광받고 있다. ZnO는 electron을 내어놓는 native defect 때문에 기본적으로 n-type 물성을 띈다. 그래서 dopant를 이용해 p-type ZnO를 제작할 때 native defect를 줄이는 것이 중요한 요점이 된다. 이 때 buffer layer를 사용하여 native defect를 줄이는 방법이 사용되고 있다. 본연구에서는 RF-magnetron sputtering법을 이용하여 c-plane sapphire 기판 위에 다양한 조건의 ZnO buffer layer를 증착하고, 그 위에 ZnO:(Al,P) co-doping한 APZO를 증착하였다. ZnO buffer layer 증착조건의 변수는 증착온도와 Ar:O2의 비율을 변수로 두었다. 이러한 박막을 FE-SEM, XRD, Hall effect measurement, AFM을 통하여 미세구조와 물성을 관찰하였다. 이 때 APZO보다 낮은 증착온도에서 ZnO buffer layer가 증착되면 APZO를 증착하는 동안 chamber 내부에서 열처리하는 효과를 얻게 되고, UHV(Ultra High Vaccum)에서 열처리 될 때 ZnO buffer layer의 mophology와 결정성이 변하게 되는 모습을 관찰아혔다. 또한 본 실험을 통해 ZnO buffer layer의 증착 온도가 APZO의 증착온도보다 높을 때 제어 가능한 실험이 됨을 확인 할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.282-285
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• 2014

We have investigated the structural and electrical properties of Si-Zn-Sn-O (SZTO) thin films deposited by RF magnetron sputtering at various deposition temperatures from RT to $350^{\circ}C$. All the SZTO thin fims are amorphous structure. The mobility of SZTO thin film has been changed depending on the deposition temperature. SZTO thin film transistor shows mobility of 8.715 $cm^2/Vs$ at room temperature. We performed the electrical stress test by applying gate and drain voltage. SZTO thin film transistor shows good stability deposited at room temperature while showing poor stability deposited at $350^{\circ}C$. As a result, the electrical performance and stability have been changed depending on deposition temperature mainly because high deposition temperature loosened the amorphous structure generating more oxygen vacancies.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.717-720
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• 1992

Since the discovery of High-Tc superconducting Y-Ba-Cu-O ceramics with critical temperature of about 90K, numerous efforts to prepare supercond ucting thin films with excellent qualities such as High-Tc and critical current density have been made. The samples were deposited onto $SiO_x$ substrates heated at 540$^{\circ}C$ - 600$^{\circ}C$ in a single target rf - magnetron sputtering system. The film thickness has 2000$\AA$ - 5000 $\AA$ with a rate of 16 $\AA$/min. and distance between target and substrate was 50 mm. The films were characterized by X - ray diffraction, scanning electron microscopy and critical temperature.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.575-575
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• 2013

Indium Zinc Oxide (IZO)는 가시광 영역(380~780 nm)에서 높은 투과율과 적외선영역에서 높은 반사율을 보이는 투명산화막으로서 Flexible display 적용으로 주목 받는 재료이다. 특히 비 화학적 양론비(non-stoichiometric)로 성장된 박막은 N형 반도체 특성을 갖기 때문에 광전자 소자, 액정표시소자와 태양전지의 투명전극 재료로 이용되고 있으며, 향 후에도 수요는 계속 증가될 전망이다. 일반적으로 IZO 박막은 높은 열처리 온도에 의한 기판재료의 선택이 한정적인 단점이 있다. 따라서 최근에는 정밀하게 제어된 에너지를 가진 전자를 표면에 조사(E-beam irradiation)하여 박막의 물성을 개선하고 기판재료의 선택성을 넓히는 연구가 활발히 진행되고 있다 [1]. 본 연구에서는 RF Magnetron Sputtering 법을 이용하여 Glass 위에 IZO를 증착하였다. 스퍼터링타겟은 고순도 IZO 타겟을 이용하여 100 nm의 두께를 가지는 박막을 증착하였다. 증착된 IZO 박막에 E-beam Source ((주)인포비온)를 이용하여 E-beam irradiation energy 조건에 변화를 주어 박막의 물성 변화를 관찰하였다. IZO 박막의 두께를 측정하기 위해 SEM (Cross section)을 이용하였다. E-beam irradiation energy에 따른 가시광 영역(380~780 nm)에서의 광투 과도는 UV-Vis spectrometer를 사용하여 측정하였고, 전기적인 특성은 Hall measurement system 을 이용하여 측정하였다. 또한 박막의 결정성과 거칠기의 변화는 XRD (X-ray Diffraction)와 원자 간력현미경(Atomic Force Microscope; AFM)을 이용하여 측정하였다. Rf magnetron Sputtering 법을 이용하여 증착한 IZO 박막에 Post E-beam irradiation이 전기전도 및 광 투과특성과 결정성과 표면 조도를 향상시키는데 크게 기여함을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권5호
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• pp.33-39
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• 1998

The BST (Ba$_{1-x}$ Sr$_{x}$TiO$_{3}$)(50/50) thin film has been grown by RF magnetron reactive sputtering and its characteristics such as crystallization, surface roughness, and electrical properties have been investigated with varying the film thickness. The crystallization and surface roughness of BST thin film are investigated by using XRD and AFM, respectively The BST thin film anealed at 800.deg. C for 2 min has pure perovskite structure and good surface roughness of 16.1.angs.. We estimate that the thickness and dielectric constant of interface layer between BST film and electrode are 3nm and 18.9, respectively, by measuring the capacitance with various film thickness. As the film thickness increases form 80nm to 240nm, the dielectric constant at 10kHz increases from 199 to 265 and the leakage current density at 200kV/cm decreases from 0.682.mu.A/cm$^{2}$ to 0.181 .mu.A/cm$^{2}$. In the case of 240nm-thick BST thin film, the charge storage density and leakage current density at 5V are 50.5fC/.mu.m$^{2}$ and 0.182.mu.A/cm$^{2}$, respectively. The values indicate that the BST thin film is a very useful dielectric material for the DRAM capacitor.or.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제8권1호
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• pp.77-82
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• 1995

PTCR(Positive Temperature Coefficient of Resistivity) thermistor in thin film BaTiO$_{3}$ system was prepared by using radio frequency(13.56 MHz) and DC magnetron sputter equipment. Polycrystalline, surface structure, and R-T(Resistivity-Temperature) characteristics of the specimens were measured by X-ray diffraction(D-Max3, Rigaku, Japan), SEM(Scanning Electron Microscopy: M.JSM84 01, Japan), and insulation resistance measuring system (Keithley 719), respectively. Thin films characteristics of the thermistor showed different properties depending on the substrate even with the same sputtering condition. The thin film formed on the A1$_{2}$O$_{3}$ substrate showed a good crystalline and a low resistivity at below curie point. However, the thin films prepared on slide glass and Si wafer were amorphous. The thicknesses of the three samples prepared under the same process conditions were 700[.angs.], 637.75[.angs.], and 715[.angs.], respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.135-135
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• 2010

본 연구에서는 ZnO를 기반으로 하여 $In_2O_3$, $Ga_2O_3$를 혼합한 IGZO 박막의 물성들을 분석하였다. 광학적 특성 결과 가시광 영역에서 모두 80%이상의 투과율을 나타내었으며, 전기적 특성을 조사한 결과 $In_2O_3:Ga_2O_3$:ZnO (1:9:90 wt.%)의 IGZO박막에서 $1.90{\times}10^{-3}\;\Omega/cm$의 비저항을 확인 할 수 있었다. 또한 상온에서 $400^{\circ}C$로 기판온도에 변화를 주어 실험하였으며, 결정성을 분석하기 위하여 XRD (PANALYTICAL CO.)를 사용하였고, SEM (JEOL CO.) 을 이용하여 IGZO박막의 미세 구조를 확인하였다. UV-ViS spectrophotometer (SHIMADZU CO.) 을 사용하여 광학적 특성을 측정하였으며, Hall effect측정 장비를 이용하여 캐리어 농도 및 Hall이동도 변화에 따른 비저항을 비교 분석하였다.