Hur, Min Young;Oh, Sehun;Kim, Ho Jun;Lee, Hae June
Applied Science and Convergence Technology
/
제27권1호
/
pp.19-22
/
2018
The ion energy and angle distributions (IEADs) in the DC magnetron sputtering systems are investigated for the variation of gas pressure using particle-in-cell simulation. Even for the condition of collisionless ion sheath at low pressure, it is possible to change the IEAD significantly with the change of gas pressure. The bombarding ions to the target with low energy and large incident angle are observed at low pressure when the sheath voltage drop is low. It is because the electron transport is hindered by the magnetic field at low pressure because of few collisions per electron gyromotion while the ions are not magnetized. Therefore, the space charge effect is the most dominant factor for the determination of IEADs in low-pressure magnetron sputtering discharges.
Hur, Min Young;Oh, Sehun;Kim, Ho Jun;Lee, Hae June
Applied Science and Convergence Technology
/
제27권2호
/
pp.26-29
/
2018
The ion energy and angle distributions (IEADs) in the DC magnetron sputtering systems are investigated for the variation of gas pressure using particle-in-cell simulation. Even for the condition of collisionless ion sheath at low pressure, it is possible to change the IEAD significantly with the change of gas pressure. The bombarding ions to the target with low energy and large incident angle are observed at low pressure when the sheath voltage drop is low. It is because the electron transport is hindered by the magnetic field at low pressure because of few collisions per electron gyromotion while the ions are not magnetized. Therefore, the space charge effect is the most dominant factor for the determination of IEADs in low-pressure magnetron sputtering discharges.
NbTi thin films were prepared on Si wafer and Cu substrate by rf magnetron sputtering in the range of sputtering pressure $3{\times}10^{-2}$torr to $3{\times}10^{-4}$torr at room temperature. The influence of sputtering pressure and substrate type on crystallographic orientation and morphology of NbTi thin films was investigated by using X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscopy(SEM), respectively. And the effect of crystallographic orientation and morphology of NbTi film on electromagnetic behaviors was estimated by measuring critical current in various applied magnetic field. The film morphology changed from porous structure consisting of tapered crystallites to densely deposited film decreasing with sputtering pressure. The change of crystallographic orientation with the sputtering pressure and rf power was calculated from the texture coefficient of(002) plane based on XRD patterns. It was found that a change of texture coefficient of(002) plane increased with decreasing sputtering pressure. From observation of critical current in various applied magnetic field, we have identified that the change of critical current abruptly decrease applying with magnetic field and NbTi film produced at high sputtering pressure does not exhibit superconductivity but at low sputtering pressure shows superconductivity.
In order to increase the efficiency of the sputtering method widely used in thin film fabrication, a dc sputtering apparatus which supplies both high frequency and magnetic field from the outside was fabricated, and cobalt thin film was fabricated using this apparatus. The apparatus can independently control the applied voltage, the target-substrate distance, and the target current, which are important parameters in the sputtering method, so that a stable glow discharge is obtained even at a low gas pressure of $10^{-3}$ Torr. The fabrication conditions using the sputtering method were mainly performed in $Ar+O_2$ mixed gas containing about 0.6 % oxygen gas under various Ar gas pressures of 1 to 30 mTorr. The microstructure of Co thin films deposited using this apparatus was examined by electron diffraction pattern and X-ray techniques. The magnetic properties were investigated by measuring the magnetization curves. The microstructure and magnetic properties of Co thin films depend on the discharge gas pressure. The thin film fabricated at high gas pressure showed a columnar structure containing a large amount of the third phase in the boundary region and the thin film formed at low gas pressure showed little or no columnar structure. The coercivity in the plane was slightly larger than that in the latter case.
Zinc-tin oxides (ZTO) thin film transistors have been fabricated at different process pressure via re sputtering technique. TFT properties were improved by depositing channel layers at lower pressure. From the analysis of TFTs comprised of multi layer channel, deposited consecutively at different sputtering pressure, it was suggested that the electrical characteristics of TFTs were mainly affected by interfacial layer due to their high conductance, however, the stability under the NBIS condition was influenced by whole bulk layer due to low concentration of positive charges, which might be generated by the oxygen vacancy transition, from Vo0 to $Vo^{2+}$. Those improvements were attributed to increasing sputtered target atoms and decreasing harmful effects of oxygen molecules by adopting low sputtering pressure condition.
We have investigated the effects of sputtering Ar gas pressure on magnetic anisotropy of Co/Pt multilayers, where sputtering Ar gas pressure was varied from 2 to 20 mTorr. The surface and volume anisotropies were found to be strongly dependent on sputtering Ar gas pressure. In particular, the surface anisotropy exhibited more than fourfold enhancement as Ar pressure was decreased from 20 to 5 mTorr. We have found that the surface anisotropy was closely correlated with the low-angle x-ray diffraction intensity. We believe that these results are mainly ascribed to the variation of microstructure in the Co/Pt multilayer thin films with sputtering Ar gas pressure.
Flexible $TiO_2$ films were deposited as dielectric materials for high-energy-density capacitors on polyethylene terephthalate (PET) substrates using a roll-to-roll sputtering method. Both the growth behavior and electrical properties of the flexible $TiO_2$ films were dependent on the sputtering pressure and $O_2$/Ar gas ratio during the sputtering process. All $TiO_2$ films had an amorphous structure regardless of the sputtering conditions due to the low substrate temperature. Microstructural characteristics such as the surface morphology and roughness of the films degraded with an increase in the sputtering pressure and $O_2$ gas concentration. The $TiO_2$ films deposited at a low pressure showed better electrical properties than those of films deposited at a high pressure. The $TiO_2$ films prepared at 10 mTorr exhibited a dielectric constant of approximately 90 at 1 kHz and a leakage current density of $5{\sim}6{\times}10^{-7}A/cm^2$ at 3 MV/cm.
Reactive radio frequency (RF)magnetron sputter with incident angle has been used to deposit AlN thin film on a crystalline Si substrate. (002)Preferred orientation of AlN thin film has been obtained at low sputtering pressure. Also it has been shown that depostion rate of AIN thin film is affected by fraction Ar and $N_2$ partial pressure. But substrate temperature didn't affect depostion rate of AIN thin film . As sputtering pressure increased preferred orientation degraded. The internal stress changed from tensile stress to compressive stress as fraction of $N_2$ partial pressure increased. At low nitrogen partial pressure cermet$^{[1]}$ AIN thin film is obtained.
Flexible $BaTiO_3$ films as dielectric materials for high energy density capacitors were deposited on polyethylene terephthalate (PET) substrates by r.f. magnetron sputtering. The growth behavior, microstructure and electrical properties of the flexible $BaTiO_3$ films were dependent on the sputtering pressure during sputtering. The RMS roughness and crystallite size of the $BaTiO_3$ increased with increasing sputtering pressure. All $BaTiO_3$ films had an amorphous structure, regardless of the sputtering pressures, due to the low PET substrate temperature. The composition of films showed an atomic ratio (Ba:Ti:O) of 0.9:1.1:3. The electrical properties of the $BaTiO_3$ films were affected by the microstructure and roughness. The $BaTiO_3$ films prepared at 100 mTorr exhibited a dielectric constant of ~80 at 1 kHz and a leakage current of $10^{-8}A$ at 400 kV/cm. Also, films showed polarization of $8{\mu}C/cm^2$ at 100 kV/cm and remnant polarization ($P_r$) of $2{\mu}C/cm^2$. This suggests that sputter deposited flexible $BaTiO_3$ films are a promising dielectric that can be used in high energy density capacitors owing to their high dielectric constant, low leakage current and stable preparation by sputtering.
Process analysis was carried out during deposition of MgO by inductively coupled plasma assisted reactive magnetron sputtering in Ar and $O_2$ ambient. At the initiation of Mg sputtering with bipolar pulsed dc power in Ar ambient, total pressure showed sharp increase and then slow fall. To analyse partial pressure change, QMS was used in downstream region, where the total pressure was maintained as low as $10^{-5}$ Torr during plasma processing, good for ion source and quadrupole operation. At base pressure, the major impurity was $H_2O$ and the second major impurity was $CO/N_2$ about 10%. During sputtering of Mg in Ar, $H_2$ soared up to 10.7% of Ar and remained as the major impurity during all the later process time. When $O_2$ was mixed with Ar, the partial pressure of Ar decreased in proportion to $O_2$ flow rate and that of $H_2$ dropped down to 2%. It was understood as Mg target surface was oxidized to stop $H_2$ emission by Ar ion sputtering. With ICP turned on, the major impurity $H_2$ was converted into $H_2O$ consuming $O_2$ and C was also oxidized to evolve CO and $CO_2$.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.