• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.31 no.3
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• pp.165-170
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• 2018

In this study, double-layered TCO (transparent conductive oxide) films were produced by depositing two distinct TCO materials: $SnO_2$ works as an n-type layer and ITO (indium-doped tin oxide) serves as a transparent conductor. Both transparent conductive oxide-films were sequentially deposited by sputtering. The electrical and optical properties of single-layered TCO films ($SnO_2$) and double-layered TCO ($ITO/SnO_2$) films were investigated. A TCO-embedding photodetector was realized through the formation of an $ITO/SnO_2/p-Si/Al$ layered structure. The remarkably high rectifying ratio of 400.64 was achieved with the double-layered TCO device, compared to 1.72 with the single-layered TCO device. This result was attributed to the enhanced electrical properties of the double-layered TCO device. With respect to the photoresponses, the photocurrent of the double-layered TCO photodetector was significantly improved: 1,500% of that of the single-layered TCO device. This study suggests that, due to the electrical and optical benefits, double-layered TCO films are effective for enhancing the photoresponses of TCO photodetectors. This provides a useful approach for the design of photoelectric devices, including solar cells and photosensors.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.07b
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• pp.988-991
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• 2002

ITO (Indium Tin Oxide) powder was synthesized by precipitation method. ITO colloidal solutions for coating on glass were fabricated by ball milling method. ITO colloidal solution with variation of concentration from 2% to 15% were fabricated ITO thin film measured sheet resistance and transmittance. In the result, 15% sol showed the lowest value of sheet resistance, 2% sol showed the highest value of transmittance. In addition, effect of annealing temperature and $SiO_2$ film were investigated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.295-295
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• 2016

Recently, TCO films with low carrier concentration, high mobility and high work function are proposed beneficial as front electrode in HIT solar cell due to free-carrier absorption in NIR wavelength region and low Schottky barrier height in the front TCO/a-Si:H(p) interface. We report high transmittance and work function zirconium-doped indium tin oxide (ITO:Zr) films with various plasma (Ar/O2 and Ar) conditions. The role of (Ar/O2) plasma was to enhance the work function of the ITO:Zr films whereas the pure Ar plasma based ITO:Zr showed good electrical properties. The RF magnetron sputtered ITO:Zr films with low resistivity and high transmittance were employed as front electrode in HIT solar cells, yield the best performance of 18.15% with an open-circuit voltage of 710 eV and current density of 34.63 mA/cm2. The high work function ITO:Zr films can be used to modify the front barrier height of HIT solar cell.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.10a
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• pp.910-912
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• 2009

투명전극은 비저항이 $1{\times}10^{-3}{\Omega}/cm$이하, 면저항이 $10^3{\Omega}/sq$이하로 전기전도성이 우수하고 380에서 780nm의 가시광선 영역에서의 투과율이 80%이상이라는 두 가지 성질을 만족시키는 박막이다. 기존의 평판디스플레이의 경우, 금속 산화물 투명전극이 진공 증착 공정을 통해 도포된 유리기판상의 각 화소를 포토리소그래피 공정으로 제조된 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor)로 제어함으로써 화상을 구현한다. 본 연구에서는 스퍼터링 진공 증착 장치를 이용하여 투명 도전막(ITO: Indium Tin Oxide)을 제작하고 제작된 ITO 박막의 광 및 전기 그리고 물성적 특성을 조사하여 최상의 공정 조건을 확립하였다. a-Si:H 박막위에 형성되는 ITo 박막은 a-Si:H 박막의 특성상 온도 및 스퍼터링 전력에 대한 연구가 주요 문제이다. 본 실험에서는 $In_2O_3:SnO_2$의 조성비는 90:10 wt% 인 타겟의 특성이 우수하였고, $Ar:O_2$의 분압비는 100:1 및 42:8 의 조건이 적당하였으며, 온도는 $200^{\circ}C$ 가장 우수한 특성을 얻을 수 있었다. $200^{\circ}C$ 는 비정질 실리콘의 성능에 좋은 영향을 미치는 온도이며, 알려진 것과 같이 $23^{\circ}C$ 즉 실온의 경우에 비해 막의 균질성 및 특성이 우수 한 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 제작한 박막은 광 투과도가 90% 이상, 비저항이 $300{\mu}{\Omega}cm$ 이하의 특성을 갖게되어 이미지센서, 태양전지, 액정 텔레비젼등 빛의 통과와 전도성등 두가지 특성에 동시에 만족 될만한 성능을 가질 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.265.1-265.1
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• 2016

여러 application에 적용하기 위하여 p-type SnO 박막과 전극 간의 접촉 저항을 분석이 필요하였다. 이를 Transmission Line Method(TLM) 패턴 소자를 제작한 후 전기적 특성을 분석함으로써 알 수 있었다. $Si/SiO_2$ 기판에 Reactive Magnetron Sputtering법을 이용하여 c축 우선 배향된 SnO를 100nm 증착하고 photolithography 공정을 통해 전극을 패턴화하여 100nm 두께로 증착하였다. 전극 간 거리는 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, $1024{\mu}m$로 각각 2배씩 증가하는 패턴이고 폭 W는 $300{\mu}m$ 이다. p-type SnO 의 경우, work function이 4.8eV이기 때문에 전극과 ohmic contact이 되기 위해서는 4.8eV보다 높은 work function 값을 가지는 전극이 필요하였다. 이 조건과 맞는 후보로 Ni(5.15eV), ITO(5.3eV)를 설정한 후 소자를 제작하였다. 제작된 소자는 열처리 하지 않은 소자와 Rapid Thermal Annealing(RTA) 장비에서 $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$에서 각각 1분씩 열처리한 소자의 특성을 분석하였다. 열처리 하지 않은 소자의 경우 Ni 전극의 specific contact resistance는 $3.42E-2{\Omega}$의 값을 나타내었고, ITO의 경우 $3.62E-2{\Omega}$값을 나타내었다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.2 no.1
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• pp.35-48
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• 1995

마이크로회로내에서 티탄산바륨 중 바륨의 일부가 납으로 치환됨에 따른 전기적 특 성의 변화를 확인하기 위하여 MOD(금속유기화합물 분해법)공정에 의 barum 2-ethylhexanoate, barium neodecanoate, lead 2-ethylhexanoate 및 titanium dimethoxy 야 -2-ethylhexanoate 와 같은 MOC(금속 유기화합물) 들을 합성하고 공통 용매에 대한 용해 도를 시험하였다. 그 결과 barium 2-ethylhexanoate 만 p-xylene에 대한 용해도가 낮았으며 그 외의 다른 MOC들은 모두 p-xylene 단일 용매에 매우 잘 용해되었다. 바륨의 일부가 납 으로 치환된 티탄산 납바륨 박막은 MOC 혼합용액을 ITO/glass, Pt/SiO2/Si 및 Pt/Ti/SiO2/Si 웨이퍼 기판 위에 spin coating 하고 소성하여 얻었다. 이와 같이 얻어진 박막 의 전기적 특성을 측정하고 그 결과를 비교 고찰하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.21 no.5
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• pp.273-276
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• 2011

Ultraviolet (UV) light emitting diodes (LEDs) were grown on a patterned n-type GaN substrate (PNS) with 200 nm silicon-di-oxide (SiO2) nano pattern diameter to improve the light output efficiency of the diodes. Wet etched self assembled indium tin oxide (ITO) nano clusters serve as a dry etching mask for converting the SiO2 layer grown on the n-GaN template into SiO2 nano patterns by inductively coupled plasma etching. PNS is obtained by n-GaN regrowth on the SiO2 nano patterns and UV-LEDs were fabricated using PNS as a template. Two UV-LEDs, a reference LED without PNS and a 200 nm PNS UV-LEDs were fabricated. Scanning Electron microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-Ray Diffraction (XRD), Photoluminescence (PL) and Light output intensity- Input current- Voltage (L-I-V) characteristics were used to evaluate the ITO-$SiO_2$ nanopattern surface morphology, threading dislocation propagation, PNS crystalline property, PNS optical property and UVLED device performance respectively. The light out put intensity was enhanced by 1.6times@100mA for the LED grown on PNS compared to the reference LED with out PNS.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.10a
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• pp.22.1-22.1
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• 2011

In this study, off-axis RF magnetron sputtering was used for the crystallized ITO thin films at a low temperature of about $120^{\circ}C$ instead of the conventional RF sputtering because the off-axis sputtering can avoid the damage for the plasma as well as fabrication of thin films with a high quality. The structural, optical and electrical properties of the obtained films depending on deposition parameters, such as sputtering power, gas flow and working pressure, have been investigated. The ITO thin films grown on PET substrate at $120^{\circ}C$ were crystallized with a (222) preferred orientation. 100-nm thick ITO films showed a resistivity of about $4.2{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$ and a transmittance of about 81% at a wavelength of 550nm. The transmittance of the ITO thin films by an insertion of $SiO_2$ thin films on ITO films was improved.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.216-216
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• 2010

이종접합 태양전지의 투명전도막으로 사용되는 ITO는 박막 증착시 Ar과 O2의 공정 가스비증가에 따라 일함수가 증가한다고 보고되어지고 있다. 이러한 일함수의 증가는 ITO와 n a-si:H과의 계면에서 barrier height를 낮춤으로써 hole injection을 원활하게 만들어줌으로써 이종접합 태양전지의 효율 향상을 기대할 수 있게 해준다. RF sputtering system으로 증착된 ITO 증착시 순수 Ar만으로 증착된 ITO와 0.1에서 0.5% 까지 미세산소함량으로 증착된 ITO의 단일막 특성과 이를 이종접합 태양전지에 적용하였을 때의 특성을 분석하였다. ITO의 단일막 전기적 특성 분석을 위하여 Hall measurement를 이용하였고 광학적 특성 분석을 위해 UV-Vis를 이용하였다. 또한 광전자 분광장치를 이용하여 일함수 변화를 측정하였다. 그리고 산소 함량에 따른 ITO 박막의 특성 변화를 통해 이종접합 태양전지의 광특성을 비교하였다. 전기적인 특성의 경우 0.1%의 산소함량에서 가장 낮은 비저항을 얻었고 이동도의 경우 산소 함량에 따라 점차 증가하게 되었다. 반면 Carrier concentration은 점차 감소하였다. 투과도의 경우 산소함량을 통해 제작된 ITO가 Ar만으로 제작된 ITO보다 500 nm 파장대에서 1% 정도의 높은 투과율을 갖게 되었다. 그리고 ITO 공정시 Ar 만으로 증착한 경우 4.3 eV의 일함수를 보이고 공정중 산소가 첨가됨으로써 4.8 eV 으로 일함수가 증가하게 되었고 이종접합 태양전지를 제작하여 Voc, Jsc, Eff 등이 각각 15mV, 2mA/cm2, 1.5% 정도의 광특성 향상을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.07b
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• pp.857-860
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• 2002

The material that is both conductive in electricity and transparent to the visible-ray is called transparent conducting thin film. It has many field of application such as solar cell, liquid crystal display, transparent electrical heater, selective optical filter, and a optical electric device. In this study, indium tin oxide (ITO ; Sn-doped $In_2O_3$) thin films were deposited on $SiO_2$/soda-lime glass plates by a dc magnetron sputtering technique. The crystallinity and electrical properties of the films were investigated by X-ray diffraction(XRD), atomic force microscopy (AFM) scanning and 4-point probe. The optical transmittance of ITO films in the range of 300-1000nm were measured with a spectrophotometer. As a result, we obtained polycrystalline structured ITO films with (222), (400), and (440) peak. Transmittance of all the films were higher than 90% in the visible range.