• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.399-399
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• 2012

II-V 족 화합물 반도체인 황화카드뮴(CdS)은 상온에서 2.42 eV의 밴드갭을 갖는 직접 천이형 물질로서 CdTe 또는 $CuInSe_2$와 같은 박막형 태양전지의 투과층(window layer)으로 널리 사용되고 있다. CdS 박막은 전자빔 증착법(e-beam evaporation), 화학용액증착법(chemical bath deposition), 열분해법(spray pyrolysis), 스퍼터링법(sputtering) 등으로 제작되고 있다. 이 중 스퍼터링법의 경우, 다른 증착법에 비해 조작이 간단하고 넓은 면적에서 균일한 박막을 증착할 수 있을 뿐만 아니라, 박막두께 조절이 용이하다. 따라서 본 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 증착된 CdS 박막의 기판온도 및 열처리 온도변화에 따른 구조적 및 광학적 특성을 조사하였다. 기판은 RCA 기법으로 세정된 Corning Eagle 2000 유리 기판을 사용하였다. 박막 공정은 초기 진공 $1{\times}10^{-6}Torr$ 상태에서 20 sccm의 Ar 가스를 주입하고 100 W의 RF 파워, 7 mTorr의 공정 압력에서 기판 온도를 $200^{\circ}C$부터 $500^{\circ}C$까지 변화시키면서 수행하였다. 증착된 CdS 박막은 질소 분위기의 가열로(furnace)를 이용해 $300-500^{\circ}C$ 온도에서 30분간 열처리되었다. 시료들의 표면 형상은 scanning electron microscope를 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 400-1,000 nm 파장영역에서의 투과율을 측정하였다. 그리고 X-선 회절분석(X-Ray Diffraction)으로 결정구조를 조사하고 결정립 크기를 산출하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.188-188
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• 2011

MgO는 암염구조의 이온결합성 화합물로 7.8 eV의 높은 띠 틈과 약 95%의 탁월한 투과도를 갖는다. 또한, ${\gamma}$ process에 의한 이차 전자 방출이 높고 이온 스퍼터링에 의한 표면 손상이 적어 면 방전 AC-PDP의 보호막으로 이용된다. 따라서 MgO 보호막에 관한 연구는 이차 전자 방출 계수를 높여 방전 전압을 감소시키고 높은 유전율과 투과도를 유지시키기 위한 목적으로 전개되어지고 있다. 본 연구는 이온 스퍼터링에 의한 MgO 보호막의 표면 특성의 변화를 알아보기 위해 이루어졌다. MgO 박막은 electron beam evaporation의 방법을 통해 챔버 내에 O 기체를 주입하고 P type Si 기판을 300$^{\circ}C$ 가열하여 40 nm 두께로 제작되었다. 박막 시료는 표면분석 전 초고진공챔버 내에서 표면에 산화된 불순물 제거를 위해 550$^{\circ}C$의 열처리가 되어졌다. 그리고 250 eV의 He 이온으로 박막 표면을 스퍼터링 하여 XPS, REELS, UPS를 이용하여 전자 및 광학적 특성을 연구하였다. XPS 분석을 통해 MgO 박막은 He 이온 스퍼터링에 의해 표면의 화학적 조성이 변하지 않는다는 것을 확인했다. MgO 박막에 이온 스퍼터링을 하면 표준 시료와 비교하여 Ep=1,500 eV일 때 7.54 eV에서 7.63 eV로 높아지는 경향이 있다. 일함수는 He 이온 스퍼터링 한 결과 3.85 eV로부터 4.09 eV로 약간 높아졌다. 또한, QUEELS simulation으로 얻은 가시광 투과도는 91~92%로 분석되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.150-150
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• 2012

진공증착을 이용하여 제조된 알루미늄 박막은 증착 조건에 따라 그 특성이 현저히 달라지는 것으로 알려져 있다. 특히, 진공도와 증착율에 따라 비저항과 반사율, 표면 색상 등이 크게 달라지며 이에 따라 적절한 증발원 및 증착 방법의 선택이 박막의 특성을 좌우하게 된다. 알루미늄은 융점이 낮은 반면 증기화되는 온도가 높을 뿐만 아니라 고온에서는 대부분의 내화물 금속과 반응하기 때문에 저항가열 증발원을 이용하여 증발시키기가 매우 까다로운 물질중의 하나이다. 또한 전자빔으로 증발시킬 경우에는 열전도도가 커서 수냉 도가니를 통해 열이 빠져나가기 때문에 효과적인 증발을 위해서는 고전력을 투입해야 하는 어려움이 있다. 한편, 스퍼터링 증발원을 이용하여 알루미늄을 증착하면 낮은 증착율로 인해 반사율과 같은 제반 특성이 현저히 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 알루미늄 박막의 제조를 위한 최적의 증발원과 증착 방법을 소개하고 증착 조건과 박막 특성의 상관성 자료를 소개하였다. 이를 위해 각종 저항가열 및 전자빔 증발원 그리고 스퍼터링을 이용한 증발 실험 결과를 소개하고 증발원에 따른 알루미늄 박막의 특성 변화 그리고 제반 증착 조건이 박막의 특성에 미치는 영향을 소개하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.282-282
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• 2011

Low power consuming operation of phase-change random access memory (PRAM) can be achieved by confining the switching volume of phase change media into nanometer scale. Ge2Sb2Te5 (GST) is one of the best materials for the phase change random access memory (PRAM) because the GST has two stable states, namely, high and low resistance values, which correspond to the amorphous and crystalline phases of GST, respectively. However, achieving the fast operation speed at lower current requires an alternative chalcogenide material to replace the GST and shrinking the dimension of programmable volume. In this paper, we have fabricated nanoscale contact area on Ge2Sb2Te5 thin films with trimming process. The GST material was fabricated by melt quenching method and the GST thin films were deposited with thickness of 100 nm by the electron beam evaporation system. As a result, the reset current can be safely scaled down by reducing the device contact area and we could confirmed the phase-change characteristics by applying voltage pulses.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.15 no.3
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• pp.283-290
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• 1995

Molybdenum ingot of 50mm in diameter were obtained from sintered Mo bars by EB drip melting technique. Macroscopic observation of EB remelted ingot indicates that coarse and columnar grains grow in the direction parallel to ingot pulling direction. This can be explained by slow solidification (3mm/min), large temperature gradient and heat flow to this direction. The orientation of columnar structure was found to be <110>, <200> and <211> by the analysis of X-ray diffraction patterns. The contents of typical metallic impurities in Mo sintered bar are 1.2ppm Cr, 3ppm Fe, 44ppm Zr, 150ppm W. Most of metallic impurities were reduced below the order of ppm except zirconium and tungsten by the selective evaporation. In the removal of nonmetallic impurities, oxygen and carbon impurities were lowered from 120 to 6ppm and from 157 to 106ppm, respectively, after first melting. Although the purification effect was not significant with the number of remelting, Vickers hardness was reduced from 217 to 195 and 184 in sequence with increasing the number of remelting.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.60-64
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• 2003

In this study, the inorganic thin-film passivation layer was newly adopted to protect the organic layer from moisture and oxygen. Using the electron beam evaporation system, the various kinds of inorganic thin-films were deposited onto the organic layer and their interface properties between organic and inorganic layer were investigated. In this investigation, the MgO layer showed the most suitable properties, and based on this result, the time dependent emission properties were estimated for the OLED with and without passivation layer. In this experiment, we can see that the time-dependent emission properties of MgO passivated OLED had longer life-time compared to non-passivated OLED. Therefore, we can consider that the MgO thin film is one of the most suitable candidates for the thin-film passivation layer of OLED.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11b
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• pp.13-14
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• 2004

Using Se as a photoconductive element and ZnS as a luminescent element, a Se/ZnS thin film device for light amplifier applications was fabricated and its characteristics were investigated At various conditions of substrate temperatures, heat treatment times, and heat treatment temperatures, Se thin films and ZnS thin films were separately deposited by an EBE(Electron Beam Evaporation) method of an high accuracy in deposition rates and the optimum fabrication conditions for the Se thin film and the ZnS thin film with a hexagonal structure were obtained The Se/ZnS thin film light amplifier was fabricated by evaporating the ZnS thin film on an ITO(Indium Tin Oxide) glass and the Se thin film on the ZnS thin film in sequence.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.11 no.4
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• pp.186-189
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• 2010

Nano-sized MgO single crystal powders have recently been reported to emit ultraviolet by stimulation of electrons in a vacuum. In this study, nanocrystalline MgO powders were applied to a xenon plasma flat fluorescent lamp (FFL) for a liquid crystal display backlight to improve its emission efficiency through the extra ultraviolet from the nano-MgO crystals. For comparison, a MgO nano-thin film was applied directly on the phosphors inside a lamp panel through e-beam evaporation. Adding MgO nano-crystal powders to the phosphors improved the luminance and efficiency of FFLs by around 20% and MgO nano-crystal coverage of 40% of the phosphor provided the best FFL emission characteristics; however, application of MgO thin film to the phosphors degraded the emission characteristics, even compared to FFLs without MgO. This was due to insufficient ultraviolet stimulation of the phosphors and the crystallinity and low secondary electron coefficient of the MgO.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.175-175
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• 2008

투명전극으로 사용되고 있는 Indium tin oxide (ITO) 박막은 전기적 전도도와 기판과의 접확성, 화학적 안정성, 광투과율 등의 특성과 함께 우수한 전기 광학적 거동을 보이고 있다. 그러나 ITO는 고가의 재료이기 때문에 대체 투명전극으로 Al을 도핑한 ZnO 박막의 연구가 활발히 진행되고 있다. ZnO:Al 박막은 chemical vapor deposition, reactive magnetron sputtering, electron-beam evaporation, pulsed laser deposition 등의 당양한 방법을 이용하여 증착하였다. 그러나 최근 낮은 온도에서 대면적의 균일성과 우수한 특성 때문에 atomic layer depositon (ALD) 방법을 이용하여 많은 연구가 진행되고 있으며, 이런 투명전극은 태양전지를 위해 연구되어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 ALD 방법으로 Al의 도핑 양을 조절하여, ZnO:Al 박막을 제조하여 그 특성을 평가하고, 또한 ZnO TFT를 제작하여 발표하고자 한다. ZnO와 ZnO:Al 박막은 실리콘과 유리 기판 위에 ALD (Lucida-D200, NCD Technology) 장치로 증착하였다. DEZn, TMA, $H_2O$는 ZnO와 ZnO:Al 박막을 증착하기 위한 전구체와 반응가스로 사용하였다. 증착된 박막은 XRD와 HRTEM을 이용하여 결정구조와 미세구조를 분석하였다. AFM과 4-point probe를 이용하여 증착된 박막의 표면 거칠기와 면저항을 관찰하였다. semiconductor parameter 분석기를 이용하여 제작된 ZnO TFT를 평가하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2009.10a
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• pp.687-690
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• 2009

It has been recently reported that nano-sized MgO single crystal powders emit ultraviolet by stimulation of electrons under vacuum condition. Therefore, in this study, nano-crystalline MgO powders were applied to a xenon plasma flat fluorescent lamp for LCD backlight to improve emission efficiency of the lamp by help of extra ultraviolet from nano-MgO. For comparison with nano-crystalline MgO powders, MgO nano-thin film was applied directly on phosphors inside a lamp panel through e-beam evaporation The luminance and efficiency of FFL with an addition of MgO nano-crystal powders on phosphors were improved by around 20%. Application of MgO thin film to phosphors worsened the emission characteristics of FFLs, even rather than FFL without MgO. The reason came from insufficient stimulation of phosphors by UV, crystallinity of MgO, and low secondary electron coefficient.