• 제목/요약/키워드: Sputter Deposition

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비대칭 마그네트론 스퍼터링 방법에 의한 질화붕소막의 증착시 반응실내의 초기 수분이 입방정질화붕소 박막의 형성에 미치는 영향 (Effect of Moisture in a Vacuum Chamber on the Deposition of c-BN Thin Film using an Unbalanced Magnetron Sputtering Method)

  • 이은숙;박종극;이욱성;성태연;백영준
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.620-624
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    • 2012
  • The role of moisture remaining inside the deposition chamber during the formation of the cubic boron nitride (c-BN) phase in BN film was investigated. BN films were deposited by an unbalanced magnetron sputtering (UBM) method. Single-crystal (001) Si wafers were used as substrates. A hexagonal boron nitride (h-BN) target was used as a sputter target which was connected to a 13.56 MHz radiofrequency electric power source at 400 W. The substrate was biased at -60 V using a 200 kHz high-frequency power supply. The deposition pressure was 0.27 Pa with a flow of Ar 18 sccm - $N_2$ 2 sccm mixed gas. The inside of the deposition chamber was maintained at a moisture level of 65% during the initial stage. The effects of the evacuation time, duration time of heating the substrate holder at $250^{\circ}C$ as well as the plasma treatment on the inside chamber wall on the formation of c-BN were studied. The effects of heating as well as the plasma treatment very effectively eliminated the moisture adsorbed on the chamber wall. A pre-deposition condition for the stable and repeatable deposition of c-BN is suggested.

ZnO/나노결정다이아몬드 적층 박막 SAW 필터 (SAW Filter Made of ZnO/Nanocrystalline Diamond Thin Films)

  • 정두영;강찬형
    • 한국표면공학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.216-219
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    • 2009
  • A surface acoustic wave (SAW) filter structure was fabricated employing $4{\mu}m$ thick nanocrystalline diamond (NCD) and $2.2{\mu}m$ thick ZnO films on Si wafer. The NCD film was deposited in an $Ar/CH_4$ gas mixture by microwave plasma chemical vapor deposition method. The ZnO film was formed over the NCD film in an RF magnetron sputter using ZnO target and $Ar/O_2$ gas. On the top of the two layers, copper film was deposited by the RF sputter and inter digital transducer (IDT) electrode pattern (line/space : $1.5/1.5{\mu}m$) was defined by the photolithography including a lift-off etching process. The fabricated SAW filter exhibited the center frequency of 1.66 GHz and the phase velocity of 9,960 m/s, which demonstrated that a giga Hertz SAW filter can be realized by utilizing the nanocrystalline diamond thin film.

DC/RF Magnetron Sputter를 이용한 무반사 및 고반사 박막증착 (A thin film condition of material for AR and HR coating by the DC/RF Magnetron Sputter)

  • 양진석;조운조;이천;김동우;신춘교
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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    • pp.206-209
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    • 2003
  • The purpose of AR and HR coating is acquire the very low reflection rate and the high reflection rate through the deposition of a thin film using the refraction ofmaterial. Basically if the high refractive material and the low refractive material are chosen and the condition for the experiment is determined, then we solve theproject with the optical design and multi thin film coating. First of all, we choose $SiO_2$for the low refractive material and $TiO_2$ for the high refractive material and apply Sputtering System easy to control the refraction rate and excellent in reconstruction to the equipment of thin film multiplication. For the control of the refraction rate and growth rate we modify RF Power and the ratio of Gas(Ar:O2), And we use Ellipsometer for estimation and analysis of the refraction rate and growth rate and AFM&SEM for the analysis of surface and component.

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마그네트론 스퍼터용 모듈형 20kW 플라즈마 전원장치에 대한 연구 (The Study of Module Type 20kW Plasma Power Supply for Magnetron Sputter)

  • 한희민;서광덕;조용규;김준석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.56-58
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    • 2006
  • 본 논문은 PVD(Physical Vapor Deposition)의 마그네트론 스퍼터(Magnetron sputter) 박막코팅(Thin film coating) 공정에서 플라즈마(Plasma)를 발생시키고 제어하는 DC 전원공급 장치에 관한 것이다. 이 논문에서는 임피던스의 변화가 심하고 아크(Arc)가 빈번히 발생하는 플라즈마 부하의 특성에 대해, 과도상태(Transient state)의 출력제어 성능을 향상시키고 아크 발생 시 부하로 전가되는 아크에너지를 저감시키기 위한 직류 전원 공급 장치에 대해 소개한다. 전원장치는 수하특성을 가지며 플라즈마 부하에 적합한 출력 제어성을 확보하고 아크 에너지를 최소화하기 위해 고주파 L-C 직렬공진회로 기법을 적용한다. 개발된 DC 20kW급 전원 장치는 인버터와 고주파 절연변압기, 정류기로 구성된다. 인버터는 $100{\sim}200kHz$의 제어주파수로 PFM 및 PWM 제어를 하며, 단위용량 5kW급 컨버터 4개를 직, 병렬 연결하여 출력리플을 최소화 하였다. 개발된 장치의 우수한 제어성능은 실제 플라즈마 공정에서 시험 평가한 결과를 통해 검증할 수 있었다.

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반응성 마그네트론 스퍼터링법으로 제조한 Ti-Al-V-N 박막의 미세조직 및 부착특성에 관한 연구 (The microstructure and adhesive characteristics of Ti-Al-V-N films prepared by reactive magnetron sputtering)

  • 손용운;이영기
    • 열처리공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.199-205
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    • 1999
  • The quaternary Ti-Al-V-N films have been grown on glass substrates by reactive dc and rf magnetron sputter deposition from a Ti-6Al-4V target in mixed Ar-$N_2$ discharges. The Ti-Al-V-N films were investigated by means of X-ray diffraction(XRD), electron probe microanalysis(EPMA) and scratch tester. Both XRD and EPMA results indicated that the Ti-Al-V-N films were of single B1 NaCl phase having columnar structure with the (111) preferred orientation. Scratch tester results showed that the adhesion strength of Ti-Al-V-N films which treated with substrate heating and vacuum annealing was superior to that of as-deposited film. The good adhesion strength was also achieved in the double-layer structure of Ti-Al-V-N/Ti-Al-V/Glass.

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ITO Thin Film Deposition on Polycarbonate Substrate using In-Line DC Magnetron Sputtering

  • Ahn, Min-Hyung;Li, Zhao-Hui;Choi, Kyung-Min;Im, Seung-Hyeok;Jung, Kyung-Seo;Cho, Eou-Sik;Kwon, Sang-Jik
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.1542-1545
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    • 2009
  • For the application of flexible substrate to future display and new transparent devices, indium tin oxide (ITO) thin film was formed on polycarbonate(PC) substrate at room temperature by in-line sputter system. During the ITO sputtering, Ar and $O_2$ reaction gas were fixed at a constant value and the process pressure was varied from 3 to 7 mtorr. From the electrical and the optical properties of sputtered ITO films, the sheet resistances of as-deposited ITO films varied with a different pressure and the optical transmittances of the ITO films at visible wavelength were maintained above 85%. The results are considered to be due to the saturation of $O_2$ atoms from reaction in ITO film.

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Variations of Interface Potential Barrier Height and Leakage Current of (Ba, Sr)$TiO_3$ Thin Films Deposited by Sputtering Process

  • Hwang, Cheol-Seong;Lee, Byoung-Taek
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제2권2호
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    • pp.95-101
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    • 1996
  • Variations of the leakage current behaviors and interface potential barrier $({\Phi}_B)$ of rf-sputter deposited (Ba, Sr)$TiO_3$ (BST) thin films with thicknesses ranging from 20 nm to 150nm are investigated as a function of the thickness and bias voltages. The top and bottom electrodes are dc-sputter-deposited Pt films. ${\Phi}_B$ critically depends on the BST film deposition temperature, postannealing atmosphere and time after the annealing. The postannealing under $N_2$ atmosphere results in a high interface potential barrier height and low leakage current. Maintaining the BST capacitor in air for a long time reduces the ${\Phi}_B$ from about 2.4 eV to 1.6 eV due to the oxidation. ${\Phi}_B$ is not so dependent on the film thickness in this experimental range. The leakage conduction mechanism is very dependent on the BST film thickness; the 20 nm thick film shows tunneling current, 30 and 40 nm thick films show Shottky emission current.

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DC 마그네트론 스퍼터를 이용한 ITO 투명도전막 특성 (Characteristics of ITO Transparent Conductive Oxide by DC Magnetron Sputter Methode)

  • 조기택;최현;양승호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.269-269
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    • 2007
  • 최근 평판디스플레이 산업이 성장함에 따라 품질향상을 위한 연구가 활발히 진행중이며 또한, 부품 소재 개발에 박차를 가하고 있다. 대형 평판디스플레이 중 낮은 전력소모와 광시야각이 우수한 TFT-LCD가 각광받고 있다. TFT-LCD 소자의 투명전극으로 사용되기 위해서는 면저항 10~1k Ohm/sq., 광투과율 85% 이상의 특성이 요구되며 ITO(Indium Tin Oxide의 약자) 타겟을 스퍼터링한 박막이 일반적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 $In_2O_3$ 나노 분말 제조 공법으로 제작된 ITO 타겟을 사용하여 양산성 및 대형화에 적합한 DC 마그네트론 스퍼터 방식으로 투명전극을 제조하였다. 일반적으로 사용되는 고정식 DC 마그네트론 스퍼터 방식은 타겟표면에 재증착(back deposition)되는 저급산화물로 인해 이물 또는 노즐(Nodule) 이 형성되고 이로 인해 비이상적이고 불안정한 방전 플라즈마가 박막의 특성을 저하시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 이동식 DC 마그네트론 스퍼터 방식을 채택하였으며 대형 타겟을 이용한 대형화 기판 제작과 안정적인 sputter yield로 인해 uniformity가 우수한 ITO 박막을 제조하였다. ITO 박막의 저면저항 고투과율 특성을 구현하기 위해 공정변수인 산소분압, 전류밀도(DC power) 그리고 증착온도에 따른 ITO 박막의 미세조직과 결정성을 관찰하였으며 전기적 특성을 분석하였다.

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다양한 기판에 FTS(Facing Target Sputtering)방법으로 제작된 AZO박막의 광전 특성에 관한 연구

  • 야오리타오;서성보;김화민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.176.1-176.1
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    • 2013
  • TCO (Transparent Conductive Oxide)는 투명 전도성 산화물 높은 투과율과 낮은 비저항 가지고 있어서 최근 사용된 평판디스플레이 LCD(liquid crystal display), PDP (Plasma Display Panel), OLED (Organic Light Emitting Display) 에 많이 사용되고 있다. 현재 양산화 되고 있는 ITO (Indium tin Oxide)는 좋은 전도율과 높은 투과율로서 가장 많이 쓰인다. 하지만 ITO중에 Indium Oxide는 치명적인 독성을 가지고 있으며 In의 저장량이 적어 시간이 갈수록 가격이 비싸지는 등 여러 가지 단점을 가지고 있다. 그것에 비해 AZO (aluminum-doped zinc oxide)는 독성이 없고 가격도 저렴하여 ITO의 단점을 보완 할 수 있는 물질이다. AZO 증착은 현재 sol-gel, CVD(chemical vapor deposition), Sputter, 등으로 사용되고 있으며 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 본 실험에서는 PEN 기판을 사용하였으며, 플라즈마의 열적 데미지로 인한 기판의 변형 등 여러 가지 문제를 해결하기 위하여 박막의 열적 변형이 적고, 고밀도 플라즈마로 양질의 박막 증착이 가능한 FTS (Facing Target Sputtering)방법을 사용하여 AZO박막을 증착시키고 구조적, 전기적, 광학적인 특성을 평가 하였다. 측정 분석 결과 AZO는 가시광 영역에 높은 투과율이 요구되는 Flexible display 표시장치와 OLED, PDP, 유기태양전지 등 많은 영역에 사용이 가능 할 것이라 사료된다.

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연속 ECR-CVD 조업하에 RF-magnetron-sputter의 싸이클조업을 통해 PET위에 올려진 구리박막의 특성 (Characteristic of Copper Films on PET Substrate Deposited by Cyclic Operation of RF-magnetron-sputtering Coupled with Continuous Operation of ECR-CVD)

  • 명종윤;전법주;변동진;이중기
    • 한국재료학회지
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    • 제15권7호
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    • pp.465-472
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    • 2005
  • Preparation of copper film on PET substrate was carried out by cyclic operation of RF-magnetron­sputtering under continuous operation of ECR-CVD. The purpose of this study is aimed to an increase in deposition rate with keeping excellent adhesion between copper film and PET. In order to optimize the sputtering time under continuous ECR-CVD, cyclic operation concept is employed. By changing parameters of cyclic operation such as split of e and cycle time of A, the characteristics and thickness of the deposited copper film are controlled. As $\theta$ value increase, film thickness could confirm to increase and its surface resistivity value decreases. The highest adhesive strength appears at $\theta=0.33$ and cycle time of 30 min. The uniformity of copper film shows $5\%$ in our experimental range.