• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.33 no.7
• /
• pp.802-808
• /
• 1996

PbTiO3 thin films were fabricated onto MgO(100) single crystal substrate by reactive D. C magnetron sput-tering of Pb and Ti metal in an oxygen and argon gas mixture. The annealing of the thin films resulted in the decrease of both the c-axis orientation ratio and the lattice parameter. It is well known that the c-axis lattice parameter of thin film is dependent on the Pb/(Pb+Ti)ratio and the residual stress in the film The PbTiO3 thin films with a Pb/(Pb+T) ratio ranging from 0.45 to 0.57 were fabricated and annealed. The structure of the film the c-axis orientation ratio and the lattice parameter were not dependent on the Pb/(Pb+Ti) ratio before and after annealing. These experimental results proved that the decrease of the c-axis lattice parameter under the annealing conditions was due to the relaxation of the intrinsic stress in the film. This relaxation of the intrinsic stress caused the decrease of the c-axis orientation ratio and this phenomenon can be explained by c-axis growth lattice model.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.291.1-291.1
• /
• 2014

산화아연 박막은 아연이 코팅된 테프론 기판 위에 졸-겔 스핀코팅 방법을 이용하여 각기 다른 후열처리 온도에서 제작되었다. 산화아연 박막의 후열처리 온도에 따른 구조적, 광학적 특성은 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray diffractometer, and photoluminescence spectroscope를 이용하여 분석하였다. 후열처리 온도를 달리하여 성장한 모든 산화아연 박막은 수지상(dendrite) 구조를 가지고 있으며, 이 수지상 구조 위에 약 20 nm의 산화아연 입자들이 성장되었다. 후열처리 온도가 증가함에 따라 c-축 배향성이 우세하게 나타났으며, 인장응력도 증가하였다. 후열처리 온도 $400^{\circ}C$에서 Near-band-edge emission (NBE) 피크는 적색편이(red-shift) 하였고, 후열처리 온도가 증가함에 따라 deep-level emission (DLE) 피크의 세기는 감소하였다. 또한 $400^{\circ}C$의 후열처리 온도에서 NBE 피크의 반치폭(FWHM)이 가장 작았으며, INBE/IDLE의 비율이 가장 높았다. 따라서 $400^{\circ}C$의 후열처리 공정에 의해 결정성 및 광학적 특성이 가장 우수한 산화아연 박막을 얻을 수 있었다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.7 no.6
• /
• pp.510-516
• /
• 1997

반응성RF 마그네트론 스퍼터링 법으로 상온에서 c-축으로 우선 배향된 AIN 박막을 여러 기판 위에 증착하였다. SiO$_{2}$/Si, Si$_{3}$N $_{4}$Si, Si(100), Si(111)그리고 $\alpha$-AI$_{2}$O$_{3}$(0001) 기판에서 AIN(0002)로킹커브 피크의 표준편차는 각각 2.6˚, 3.1˚2.6˚, 2.5˚ 그리고 2.1˚ 의 값을 나타내었다. $\alpha$-AI$_{2}$O$_{3}$(0001) 기판에 증착된 AIN박막은 epitaxial 성장을 나타내었다. Si기판에 증착된 AIN박막에서 측정된 비저항과 1MHz 주파수에서 측정된 유전상수의 값은 각각 $10^{11}$Ωcm와 9.5였다. IDT/AIN/$\alpha$-AI$_{2}$O$_{3}$(0001)구저를 갖는 지연선 소자의 표면 탄성과 특성을 측정하였다. 상 속도, 전기기계 결합계수 그리고 전파손실은 H/λ가 0.17-0.5 범위에서 각각 5448-5640m/s, 0.13-0.17% 그리고 0.41-0.64dB/λ의 값을 나타내었다.다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.367-372
• /
• 2000

ZnO thin films were deposited on amorphous slide glass and $SiO_2$/Si substrates by Facing Targets Sputtering method with sputtering current 0.1~0.8 A, working pressure 0.5~3 mTorr and substrate temperature R.T~$400^{\circ}C$. When the sputtering current was 0.4 A, working pressure was 0.5 mTorr and substrate temperature was 30$0^{\circ}C$, ${\Delta}{\Theta}_{50}$ value of ZnO/glass and ZnO/$SiO_2$/si thin film was $3.8^{\circ}$ and $2.98^{\circ}$, respectively. In these conditions, we knew that ZnO thin film were deposited with good c-axis orientation on amorphous slide glass by FTS system.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
• /
• 2003.12a
• /
• pp.59-63
• /
• 2003

체적 음향파 공진기(Film bulk acoustic resonator, FBAR)는 2~10 Ghz 대역의 차세대 이동 통신용 구현에 필수적인 부품이기 때문에 국내외에서 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 FBAR 소자 제조를 위한 연구에서 원자층 증착(Atomic layer deposition, ALD) 방법에 의한 ZnO buffer layer 위에 스퍼터링 방법을 이용한 2-step 방법을 사용하여 제조하였다. ALD를 이용한 ZnO buffer layer는 diethylzinc(DEZn)/$H_2O$를 순차적으로 주입하여 증착하였다. 이 때 두 원료물질 사이에 고순도 Ar 가스를 purge gas로 사용하였다. 원료의 주입시간은 1초, 원료간 purge 시간은 23 초로 하고 증착하였다. 2-step 방법을 이용할 경우, 스퍼터링 방법만을 이용하였을 때 보다 우수한 c-축 배향성 및 박막의 표면형상이 관찰되었다. 2-step 방법을 FBAR 소자 제작에 적용할 경우 보다 우수한 특성의 공진기를 제작할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.115-120
• /
• 2009

The 3wt.% Al-doped zinc oxide (AZO) thin films were fabricated on Coming 1737 substrates at a fixed oxygen pressure of 200 mTorr with various substrate temperatures ($100\;{\sim}\;250^{\circ}C$) by using pulsed laser deposition in order to investigate the microstructure, optical, and electrical properties of AZO thin films. All thin films were shown to be c-axis oriented, exhibiting only a (002) diffraction peak. The AZO thin film, fabricated at 200 mTorr and $250^{\circ}C$, showed the highest (002) orientation and the full width at half maximum (FWHM) of the (002) diffraction peak was $0.44^{\circ}$. The optical transmittance in the visible region was higher than 85 %. The Burstein-Moss effect, which shifts to a high photon energy, was observed. The electrical property indicated that the highest carrier concentration ($3.48{\times}10^{20}cm^{-3}$) and the lowest resistivity ($1.65{\times}10^{-2}{\Omega}cm$) were obtained in the AZO thin film fabricated at 200 mTorr and $250^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2006.11a
• /
• pp.249-250
• /
• 2006

In this study, we tried to Improve c-axis orientation of ZnO thin films used in a piezoelectric layer of FBAR devices. First. ZnO deposition conditions were determined by changing various conditions of RF sputter such as RF power, pressure and $O_2$ contents. The Piezoelectric layer was deposited on ZnO buffer layer of dense structure which was formed by ALD equipment. The c-axis orientation of ZnO piezoelectric layer was measured by XRD and we confirmed fine Grains and columnar structure by SEM, AFM.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.41 no.2
• /
• pp.136-142
• /
• 2004

A homogeneous and stable ZnO sol was prepared by dissolving the zinc acetate dihydrate(Zn(CH$_3$COO)$_2$$.$2H$_2$O) in solution of isopropanol((CH$_3$)$_2$$.$CHOH) and monoethanolamine(MEA:H$_2$NCH$_2$CH$_2$OH). ZnO thin films were prepared by sol-gel spin-coating method and investigated for c-axis preferred orientation and physical properties with preheating temperature. The c-axis growth had a difference as increaing preheating temperature. ZnO thin film preheated at 275$^{\circ}C$ and post-heated at 650$^{\circ}C$ was highly oriented along the (002) plane. After preheating at 200∼300$^{\circ}C$ and post-heating at 650$^{\circ}C$, the transmittance of ZnO thin films by UV-vis. measurement was over 85% in visible range and exhibited absorption edges at about 370 nm. The optical band gap energy was obtained about 3.22 eV, The photoluminescence emission characteristics of ZnO thin film preheated at 275$^{\circ}C$ and post-heated at 650$^{\circ}C$ was found to orange emission(620 nm, 2.0 eV) by PL measurement, which revealed the possibility for application of inorganic photoluminescence device.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2001.07c
• /
• pp.1340-1342
• /
• 2001

ZnO thin films are Prepared on Si(111) substrate by RF magnetron sputtering. Two-step deposition method is proposed to obtain ZnO thin films with high c-axis (002) TC value and electrical resistivity. This method consists of the following two-step deposition procedures: 1st-deposition for 10$\sim$30 min without oxygen at 100W and 2nd-deposition with oxygen added in the range of $O_2/(Ar+O_2)$ = 10 $\sim$ 50%. SAW filters with IDT/ZnO/Si(111) configuration are also fabricated. From the frequency response characteristics, the insertion loss and the side-lobe rejection are estimated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.247-247
• /
• 2011

플라즈마 분자선 에피택시(plasma-assisted molecular beam epitaxy)법을 이용하여 다공질 실리콘(porous silicon)에 ZnO 박막을 성장하였다. 성장 후, 아르곤 분위기에서 10분 간 다양한 온도(500~700$^{\circ}C$)로 열처리하였다. 다공질 실리콘 및 열처리 온도가 ZnO 박막의 특성에 미치는 영향을 scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL)을 이용하여 분석하였다. 실리콘 기판에 성장된 ZnO 박막은 일반적은 섬구조(island structure)로 성장된 반면, 다공질 실리콘에 성장된 ZnO 박막은 산맥과 같은 구조(mountain range-like structure)로 성장되었다. 열처리 온도가 증가함에 따라 ZnO 박막의 grain size는 증가하였다. 실리콘 기판 위에 성장된 ZnO 박막은 wurtzite 구조를 나타내는 여러 개의 회절 피크가 관찰된 반면, 다공질 실리콘에 성장된 ZnO 박막은 c-축 배향성(c-axis preferred orientation)을 나타내는 ZnO (002) 회절 피크만이 나타났다. 다공질 실리콘에 성장된 ZnO 박막의 구조적 및 광학적 특성이 실리콘 기판에 성장된 ZnO 박막의 특성보다 우수하게 나타났다. 뿐만 아니라, 열처리 온도가 증가함에 따라 다공질 실리콘에 성장된 ZnO 박막의 PL 강도비(intensity ratio)가 실리콘 기판에 성장된 ZnO 박막의 강도비보다 월등하게 증가하였다.