• 제목/요약/키워드: Rf magnetron sputtering

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Realization of p-type ZnO Thin Films Using Codoping N and Al by RF Magnetron Sputtering

  • Jin, Hu-Jie;So, Byung-Moon;Park, Bok-Kee;Park, Choon-Bae
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.107-108
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    • 2006
  • ZnO is a promising material for UV or blue LEDs p-Type ZnO thin films which are imperative for the p-n junction of LEDs are difficult to achieve because of strong compensation of intrinsic defects such as zinc interstitial and oxygen vacancy. The method of codoping group three elements and group five elements is effective for the realization of p-type ZnO films. In this study, We codoped N and Al m ZnO thin films by RF magnetron sputtering and annealed the films in sputtering chamber. Some films showed p-type conductivity m Seeback effect measurement.

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Magnesium Thin Films Possessing New Corrosion Resistance by RF Magnetron Sputtering Method

  • Lee, M.H.;Yun, Y.S.;Kim, K.J.;Moon, K.M.;Bae, I.Y.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제3권4호
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    • pp.148-153
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    • 2004
  • Magnesium thin flims were prepared on cold-rolled steel substrates by RF magnetron sputtering technique. The influence of argon gas pressure and substrate bias voltage on their crystal orientation and morphology of the coated films were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction, respectively. And the effect of crystal orientation and morphology of magnesium films on corrosion behaviors was estimated by measuring anodic polarization curves in deaerated 3%NaCl solution. From the experimental results, all the sputtered magnesium films showed obviously good corrosion resistance to compare with 99.99% magnesium target of the sputter-evaporation metal. Finally it was shown that the Corrosion-resistance of magnesium films can be improved greatly by controlling the crystal orientation and morphology with effective use of the plasma sputtering technique.

Rf-magnetron Sputtering 장치에 의해 제작된 SiO2가 도핑된 ZnO 박막의 전기적 및 광학적 특성 (Electrical and Optical Properties of SiO2-doped ZnO Films Prepared by Rf-magnetron Sputtering System)

  • 배강;손선영;홍재석;김화민
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.969-973
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    • 2009
  • In this study, the electrical and optical properties of $(SiO_2)_x(ZnO)_{100-x}$ (SZO) films prepared on the coming 7059 glass substrates by using rf-magnetron sputtering method are investigated. The deposition rate becomes maximum near 3 wt.% and gradually decreases when the $SiO_2$ content further increases. The growth rates of the SZO film with $SiO_2$ content of 3 wt.% is $4\;{\AA}/s$. We found that the average transmittance of all films is over 80% in the wavelength range above 500 nm. The optical band gap were decreased from 3.52 to 3.33 eV as an increase the deposition thickness. X-ray diffraction patterns showed that the film with a relatively low $SiO_2$ content (< 4 wt.%) is amorphous. SZO film with the $SiO_2$ contents of 2 wt.% showed the resistivity of about $3.8{\times}10^{-3}\;{\Omega}{\cdot}cm$. The sheet resistance decreases with increasing the heat treatment temperature.

RF-Magnetron Sputtering 방법을 이용해 질소분압비에 따른 금속 PCB용 AlN 절연막의 특성 (Characteristics of AlN Dielectric Layer for Metal PCB as a Function of Nitrogen Partial Pressure Using RF-Magnetron Sputtering Method)

  • 김화민;박정식;김동영;배강;손선영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.759-762
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    • 2010
  • In this investigation, the effects of $N_2/(Ar+N_2)$ gas partial pressure on the structural, electrical, and thermal properties of AlN dielectric layers prepared on aluminum substrates using RF-magnetron sputtering method were analyzed. Among the films, the AlN dielectric film deposited under $N_2/(Ar+N_2)$ gas partial pressure of 75% exhibit the highest AlN (002) preferred orientation, which was grain size of about 15.32 nm and very dense structure. We suggest the possibilities of it's application as a dielectric layer for metal PCB because the AlN films prepared at optimized gas partial pressure can improving the insulating property, the thermal conductivity, and thermal diffusivity of the films.

RF magnetron sputtering으로 증착한 GZO 박막의 열 처리 온도 변화에 따른 구조적, 광학적, 전기적 특성 (Structural, Optical and Electrical Properties of GZO Thin Film for Annealing Temperature Change by RF Magnetron Sputtering System)

  • 이윤승;김홍배
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.41-45
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    • 2016
  • ITO/GZO double layered thin films were prepared on transparent glass substrates. Ga-doped ZnO(GZO) films were deposited by RF magnetron sputtering using an ZnO:Ga (98: 2 wt%) target. The post deposition annealing process was conducted for 30 minutes at different temperature of 100, 200, 300 and $400^{\circ}C$, respectively. As increase annealing temperature, ITO/GZO double layered thin films show the increment of the prefer orientation of ZnO diffraction peak (002) in the XRD patterns. We obtained Ga-doped ZnO thin films with a lowest resistivity of $1.84{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$ at $400^{\circ}C$ and transparency above 80% in visible ranges. The figure of merit obtained in this study means that ITO/GZO double layered thin films which annealed at $400^{\circ}C$ have the highest optoelectrical performance in this study.

RF Magnetron Sputtering 방식으로 증착된 W-C-N 확산방지막의 열적 안정성 분석 (Thermal Stability of W-C-N Diffusion Barrier Deposited by RF Magnetron Sputtering Method)

  • 유상철;김수인;이창우
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.156-157
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    • 2008
  • 반도체 소자 회로의 집적도가 높아짐에 따라 선폭이 감소하였고 고온 공정이 필요하게 되었다. 기존의 반도체 회로 배선 재료인 Al을 사용할 경우 소자의 속도가 느려져서 소자의 신뢰도가 떨어지고 고온공정에서의 문제가 발생되어 이를 해결하기 위한 차세대 배선 물질로 비저항이 낮은 Cu의 사용이 요구되고 있다. 하지만 Cu는 Si와의 확산이 잘 일어나기 때문에 그 사이에서 확산을 막아주는 확산방지막에 대한 필요성이 제기되었고 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 Cu와 Si사이의 확산을 방지하기 위한 W-C-N 확산방지막을 물리적 기상 증착법(PVD)중 하나인 RF Magnetron Sputtering 방식을 사용하여 증착하였다. 고온 공정에서의 안정성을 알아보기 위해 $600^{\circ}C$ 부터 $900^{\circ}C$ 까지 $100^{\circ}C$ 단위로 열처리를 하였고 4-point probe 장치를 사용하여 열처리 온도에 따른 비저항 측정을 통해 W-C-N 확산방지막의 특성을 분석하였다.

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RF magnetron sputtering법으로 제조한 Al doped ZnO 박막의 산소함량과 압력변화에 따른 전기적 특성 변화 (Electrical properties of the Al doped ZnO thin films fabricated by RF magnetron sputtering system with working pressure and oxygen contents)

  • 김종욱;김홍배
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.77-81
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    • 2010
  • The AZO thin films were deposited on the corning 1737 glass plate by the RF magnetron sputtering and effects of working pressure and oxygen contents on the electrical properties were investigated. XRD spectra showed a preferred orientation along the c-axis and a minimum FWHM for the 70mTorr. From the surface analysis (AFM), the number of crystal grain of AZO thin film increased as working pressure increased. The film deposited with 70mTorr of working pressure showed n-type semiconductor characteristic having suitable resistivity $-1.59{\times}10^{-2}{\Omega}cm$, carrier concentration $-10.1{\times}10^{19}cm^{-3}$, and mobility $-4.35cm^2V^{-1}s^{-1}$ while other films by 7 mTorr, 20 mTorr of working pressure closed to metallic films. The films including the oxygen represent stoichiometric composition similar to the oxide. The transmittance of the film was over 85% in the visible light range regardless of the changes in working pressure and oxygen contents.

RF-magnetron Sputtering Process를 이용한 a-축 우선 배향된 PLZT(x/0/100)박막의 제조 (Characterization and Preparation of a-axis Preferred Oriented PLZT(x/0/100) Thin Films Deposited by RF-magnetron Sputtering Process)

  • 박명식;강승국;노광수;김동범;조상희
    • 한국재료학회지
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    • 제7권6호
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    • pp.522-528
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    • 1997
  • RF-magnetron Sputtering Process를 이용하여 Pt/Ti/Si(100)기판위에 lanthanum-modified lead titanate 박막을 제작하였다. 기판온도와 증착시간이 증가함에 따라 증착율은 감소하였다. 기판온도가 증가함에 따라 fine grain들은 large grain으로 변화하였다. Perovskite구조는 기판온도 54$0^{\circ}C$, gas pressure 30mtorr에서 나타나기 시작하였다. 본 실험에서 perovskite 박막제작에 대한 조건은 기판온도 58$0^{\circ}C$, gas pressure 30mtorr였다. Pt/Ti/Si(100) 우선 배향된 박막을 얻었다. La양이 증가함에 따라 유전율, 항전계, 잔류분극량은 증가하였다. 중심주파수가 44.7MHz, 전파속도는 2680m/sec를 가지는 SAW filter 특성을 얻었다.

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Study on Optical and Electrical Properties of IGZO Thin Film According to RF Power Fabricated by RF Magnetron Sputtering

  • 장야쥔;황창수;김홍배
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.234-234
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    • 2011
  • IGZO 투명 전도 박막은 TFT-LCD에 사용되는 투명 전도성 산화물 박막으로서 다양한 광전자 소자의 투명 전극으로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 RF magnetron sputtering법으로 corning 1737 유리기판 위에 RF 파워의 변화에 따라 증착한 IGZO박막의 광학적 전기적 특성 변화를 연구하였다. 박막 증착 조건은 초기 압력 $2.0{\times}10^{-6}$ Torr, 증착 압력 $2.0{\times}10^{-2}$ Torr, 반응가스 Ar 50 sccm, 증착 온도는 실온으로 고정하였으며, 공정변수로 RF 파워를 25 w, 50 w, 75 w, 100 w로 변화시키며, IGZO 타겟은 $In_2O_3$, $Ga_2O_3$, ZnO 분말을 각각 1 : 1 : 2 mol% 조성비로 혼합하여 소결한 타겟을 사용하였다. 표면분석(AFM)결과 RF 파워가 증가함에 따라 거칠기가 증가하였으며, XRD 분석결과 Bragg's 법칙을 만족하는 피크가 나타나지 않는 비정질 구조임을 확인할 수 있었다. 가시광 영역에서 (450 nm~700 nm) 25 w일 때 85% 이상을 확인하였고, RF 파워가 증가할수록 밴드갭이 감소하는 것을 확인하였다. RF 파워가 100 w인 경우 carrier 밀도는 $7.0{\times}10^{19}\;cm^{-3}$, Mobility 13.4 $cm^2$/V-s, Resistivity $6.0{\times}10^{-3}\;{\Omega}-cm$로 투명전도막의 특성을 보였다.

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RF Magnetron Sputtering법으로 제작된 비정질 산화물 반도체 IGZO 박막의 특성

  • 진창현;김홍배
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.338.1-338.1
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    • 2014
  • 비정질 산화물 반도체(Amorphous Oxide Smeiconcuctor)를 이용하여 투명 박막 트랜지스터의 채널층으로 많은 연구가 진행되고 있다. 투명 박막 트랜지스터의 채널층으로 사용되고 있는 IGZO박막은 비정질임에도 불구하고 높은 이동도와 넓은 밴드갭을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 RF magnetron sputtering법으로 유리기판 위에 IGZO박막을 증착시켰으며 소결된 타겟으로는 In:Ga:ZnO를 각각 1:1:2mol%의 조성비로 혼합하여 이용하였으며, $30{\times}30mm$의 XG Glass 유리기판에 sputtering 방식으로 증착하였다. 박막 증착 조건은 초기압력 $3.0{\times}10^{-6}Torr$, 증착 압력 20mTorr, 반응가스 Ar 25sccm, 공정 변수로는 RF Power 25W, 50W, 75W, 100W 각각 변화를 주어 실험을 진행 하였으며, 증착온도는 실온으로 고정 하였다. 분석 결과로 RF Power 25W 일 때 XRD 분석결과 Bragg's 법칙을 만족하는 피크가 나타나지 않는 비정질 구조임을 확인하였으며, AFM 분석결과 0.5 mm 이하의 Roughness를 가졌다. UV-Visible-NIR 측정 결과 가시광선 영역에서 87%이상의 투과도를 나타냈으며, Hall 측정 결과 Carrier concentration $3.31{\times}10^{19}$, Mobility $10.9cm^2/V.s$, Resistivity $1.8{\times}10^{-2}$, 투명 박막 트랜지스터의 채널층으로 사용 가능함을 확인 할 수 있었다.

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