• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.4 no.1
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• pp.32-38
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• 1994

We have investigated the effects of sputtering Ar gas pressure on magnetic and magneto-optical properties in compositionally modulated Co/Pt superlattice thin films. The samples were prepared by dc magnetron sputtering. Sputtrering Ar gas pressure was varied from 2 to 30 mTorr. The microstructure of the samples was examined by scanning electron microscope and the x-ray diffractometry. The magnetization, the Kerr rotation angle, and the reflectivity of the samples were measured. The columnar structure was developed, and the coercivity was drasti- cally increased, when the sputtering Ar gas pressure was higher than 20 mTorr. We explained that the variation of the magnetization, the Kerr rotation angle, and the reflectivity was related with the microstructure influenced by the variation of the Ar gas pressure.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.2
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• pp.122-127
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• 2007

In this research, amophous carbon films (a-C, a-C:H, a-C:N) were synthesized by closed-field unbalanced magnetron (CFUBM) sputtering using graphite target. We also fabricated amorphous carbon films with applying negative DC bias voltage of 200 V in during the deposition in working pressure. Also, a-C:H and a-C:N films was synthesized by adding acethylene($C_{2}H_{2}$) and nitrogen(N) gases of 4 and 3 sccm into Ar pressure. The a-C:H film synthesized at -200 V exhibited the maxumum hardness of 26.3 GPa, the smooth surface of 0.1 nm and the good adhesion of 30.5 N. And a-C:N film synthesized at -200 V exhibited at -200 V exhibited the best adhesion of 32 N. This paper examined the effect of $C_{2}H_{2}$ gas, $N_{2}$ gas and negative DC bias voltage as the parameter for improving the physical properties and the relation between structral and physical properties of carbon films.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.3 no.2
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• pp.87-93
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• 1993

Iron nitride (Fe-N) magnetic thin films were deposited using a DC magnetron sputtering system. Microstructures and magnetic properties were examined as a function of deposition power and nitrogen gas input ratio. The nitrogen content in the film was found to be the major factor determining the microstructure and the magnetic properties. The films deposited at low nitrogen input ratios have an $\alpha$-Fe structure of which the lattice is expanded due to the nitrogen atoms incorporated at the interstitial sites. As the nitrogen content in the film increases, the degree of lat-tice expansion increases and the value of saturation magnetization decreases linearly. The films with a high degree of lattice expansion give very low values of coercivity, which is attributed to the disturbance of colunmar growth and the decrease of surface roughness. Further increase in the nitrogen input ratio causes the phase transfonnation from $\alpha$-Fe to $Fe_{2-3}N$, resulting in the marked reduction in the saturation magnetization. The phase transformation occurs when, regardless of deposition conditions, the nitrogen content reaches at 15 at.% and the lattice is expanded by 5%.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.34 no.4
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• pp.1017-1024
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• 2017

Carbon thin films were deposited by HiPIMS(High Power Impulse Magnetron Sputtering). The properties and microstructures of carbon thin film were investigated with power, pressure, bias voltage and duty cycle. As the HiPIMS power increased, the deposition thickness increased and the surface tended to be rough. The increase in pressure also tended to make the surface rough, but the deposition thickness was not proportional to the pressure. As the bias voltage increased, the surface roughness became worse, the deposition thickness increased and then decreased from the critical bias voltage. Changes in the duty cycle have caused problems such as arcing, which is affected by the chamber structure and the size of the target. The $sp^2/sp^3$ fractions of thin films were estimated by XPS and it was confirmed that the fraction of thin films made by HiPIMS were larger than the fraction of thin films made by DC sputtering.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.278-279
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• 2012

최근 들어 세계적인 고유가 행진과 화석연료 고갈에 대응하기 위하여 대체 에너지원 발굴에 대한 필요성이 높아지고 있다. 그 중 CIGS 박막 태양전지는 미래 신재생 에너지 자원의 가장 유망한 후보군 중 하나이다. 기존의 Si 기반의 태양전지의 경우 시간경과에 따른 효율 저하, 높은 재료비, 복잡한 공정으로 인하여 대량생산이 힘든 단점을 가지고 있다. 반면 박막 태양전지의 경우 생산 원가를 낮출 수 있는 태양전지 제조기술로서는 2세대 태양전지로 불리우며, 에너지 변환 효율과 생산 원가에서 우월성을 가진다. 그리고 이러한 CIGS 박막 태양전지를 단일 CIGS 타겟을 이용하여 스퍼터링 공정으로 제작하면 기존에 사용되었던 동시 증발법에 비해서 간단하고 대면적 코팅 및 대량 생산이 가능하다. 본 연구에서 사용된 기판으로는 $25{\times}25mm$ 크기의 Soda Lime Glass (SLG) 위에 DC 마그네트론 스퍼터링 공정으로 Mo가 $1{\mu}m$ 증착된 시편을 이용하여, 2 inch 단일 CIGS 타겟 (MATERION, CIGS Target 25-17.5-7.5-50 at%)을 기판 가열하여 증착하였다. RF 파워는 80 W, 기판 온도는 RT, 100, 200, 300, $400^{\circ}C$로 가열 후 증착하였고, CIGS 박막의 두께는 약 $1{\mu}m$로 일정하게 하였다. CIGS/Mo 박막의 파워별 미세구조 분석을 위해 X-ray Diffraction (XRD, BRUKER GADDS)로 측정하였으며, 박막의 결정립 크기를 확인하기 위해 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM, HITACHI)을 사용하여 측정하였다. 조건별 박막의 조성 분석 및 표면조도는 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS, HORIBA 7395-H)와 Atomic Force Microscopy (AFM)을 이용하여 각각 평가하였다. 마지막으로 광학적 특성을 평가하고 박막의 밴드갭 에너지를 계산하기 위해서 190 nm에서 1,100 nm의 영역 대에서 자외선 광학 측정기(UV-Vis, HP-8453, AGLIENT)로 투과도를 측정하여 밴드갭 에너지를 계산하였다. 증착된 CIGS 박막은 기판 온도가 증가함에 따라 결정립 크기가 커지는 경향을 보였다. 이는 기판 상에 도달한 스퍼터 원자의 확산 에너지 증가로 인한 것으로 생각되어진다. 또한, 기판온도에 따른 결정립 성장 변화는 4성분계의 박막의 조성 및 핵생성 밀도와 관련되어 설명되어질 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.160-160
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• 2013

본 실험에서는 CIGS 흡수층을 스퍼터링 방식과 급속열처리 장비를 이용한 2-step 방식을 이용하여 형성시켰다. 전구체는 DC 스퍼터링 방법으로 $Cu_{0.75}Ga_{0.25}/In$의 다층 전구체를 구성 후, 독성이 없는 셀레늄 팰릿을 graphite 상자에 넣어 급속열처리 장비로 온도를 $475{\sim}680^{\circ}C$로 온도를 조절하면서 셀렌화 하였다. 이렇게 구성된 CIGS 흡수층의 특성을 scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray differection (XRD)를 통해서 측정을 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.177-177
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• 2013

DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 열처리 온도 변화에 따른 금속 박막의 물성 변화 및 특성 분석을 위해 유리기판 위에 박막의 두께 10 nm로 증착하여 열처리 공정을 진행하였다. 상온에서 Ag 박막의 비저항은 평균 $6.9{\times}10^{-6}{\Omega}.cm$로 Cu 박막의 $4.9{\times}10^{-5}{\Omega}.cm$보다 낮은 전기 전도성을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 Ag 박막은 열처리 온도의 증가와 관계없이 전기전도성에 대한 큰 차이가 없으나 Cu 박막의 경우 열처리 온도 $150^{\circ}C$에서 $2.5{\times}10^{-4}{\Omega}.cm$로 비저항의 변화를 가졌다. 광학적 특성으로 Ag 박막은 58%에서 42%로 감소하는 반면 Cu 박막은 50%에서 75%이상의 광 투과도를 가지는 것을 확인 하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.2 no.1
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• pp.56-60
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• 1992

광자기 디스크의 자기 및 기록특성에 SiN 하지층이 미치는 영향에 대해서 연구하였다. PC기관에 4층구조막의 디스크를 DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 성막하였으며 스퍼터링 압력이 증가함에 따라 SiN 박막의 표면이 거칠어 지고 주상형성장이 현저하게 나타났다. SiN 하지층의 비세조직의 변화는 자기기록막의 보자력, 수직이방성 등에는 영향을 미치지 않았지만 지구의 형 성과정은 SiN 하지층의 조직에 따라 민감하게 변화하였다. SiN 하지층이 Porous 할수록 광자기 디스크의 기록이 이루어 지는 임계파우워 값이 작고, 또한 자구의 형성이 이루어 지는 임계외자 계의 크기도 넓은 범위에서 나타났다. 광자기 디스크의 기록특성을 증대시키기 위해서는 자기기 록막의 성능과는 관계없이 치밀하고 표면이 평할한 SiN 하지층을 증착하는 것이 필수적임을 관 찰하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.8 no.1
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1470-1472
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• 2002

3원계 51wt%Ni-4lwt%Cr-8wt%Si 합금 타겟을 가지고 DC/RF 마그네트론 스퍼터를 이용하여 박막저항을 제조하였고, 낮은 저항온도계수(TCR)를 가지는 박막을 만들기 위해 제조공정의 변화에 따른 박막의 미세구조와 전기적인 특성을 조사하였다. 스퍼터링 제조공정 변수로써 DC/RF Power, 반응압력, 기판온도를 변화시켰고, 제조된 박막은 공기중에서 $400[^{\circ}C]$까지 열처리 하였다. 반응압력을 감소시킴에 따라 TCR값은 감소하였고, 기판온도 및 열처리 온도의 증가에 따라 TCR값도 증가하였다. 또한, 비저항은 DC Power에서 $172[{\mu}{\Omega}cm]$, RF인 경우에는 $209[{\mu}{\Omega}cm]$을 나타내었고, 각각 +52, $-25[ppm/^{\circ}C]$의 TCR값을 나타냈다. 이와 같은 결과로부터 제조공정을 변화시킴에 따라 면저항 및 저항온도계수의 제어가 가능함을 알 수 있었다.