• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.191-196
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• 2010

본 연구에서는 타겟 제작에 드는 비용을 줄이고, 타겟 이용의 효율성을 높이기 위해 기존의 소결된 세라믹 타겟 대신 분말 타겟으로 사용하여 알루미늄 도핑된 산화아연(Aluminum doped zinc oxde; AZO)박막을 마그네트론 스퍼터법에 의해 제조하고, 스퍼터 압력에 따른 박막 물성을 조사하였다. 유리 기판에 증착된 AZO 박막은 타깃 종류 및 스퍼터 압력에 관계없이 기판에 수직한 c-축 방향으로 우선 성장방위를 갖는 hexagonal 구조로 성장되었다. 스퍼터 압력이 증가함에 따라 이 면 방향으로의 결정성장이 촉진되었다. AZO 박막의 전기적, 광학적 특성은 스퍼터 압력 증가에 따라 향상되었으며, 15 mTorr에서 $6.5{\times}10^{-1}\;{\Omega}-cm$의 최소의 비저항 값을 나타내었다.

• 한국표면공학회지
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• 제46권4호
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• pp.139-144
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• 2013

c-BN(cubic boron nitride) is known to have extremely high hardness next to diamond, as well as very high thermal and chemical stability. The c-BN in the form of film is useful for wear resistant coatings where the application of diamond film is restricted. However, there is less practical application because of difficult control of processing variables for synthesis of c-BN film as well as unclear mechanism on formation of c-BN. Therefore, in the present study, the structural characterization of c-BN thin film were investigated using $B_4C$ target in r.f. magnetron sputtering system as a function of processing variables. c-BN films were coated on Si(100) substrate using $B_4C$ (99.5% purity). The mixture of nitrogen and argon was used for carrier gas. The deposition processing conditions were changed with substrate bias voltage, substrate temperature and base pressure. Fourier transform infrared microscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used to analyze crystal structures and chemical binding energy of the films. In the case of the BN film deposited at room temperature, c-BN was formed in the substrate bias voltage range of -400 V~ -600 V. Less c-BN fraction was observed as deposition temperature increased and more c-BN fraction was observed as base pressure increased.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.233-233
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• 2010

CdS thin films were deposited on glass substrates by R.F. magnetron sputtering method and some of the samples were treated by rapid thermal annealing (RTA) process. Effects of thermal annealing on structural and optical properties were investigated at different temperatures ranging from 100 to $600^{\circ}C$. The crystallographic structure of the films and the size of the crystallites in the films were studied by X-ray diffraction. The crystallite sizes were found to increase, and the X-ray diffraction patterns were seen to sharpen by annealing. Optical properties of the films were calculated using the envelope method and the photoluminescence measurements. The optical properties of the films were seen to be dependent on the film thicknesses. The energy gap of the films was found to decrease by annealing. The band edge sharpness of the optical absorption was seen to oscillate by thermal annealing. Annealing over $400^{\circ}C$ was seen to degrade the optical properties of the film. The best annealing temperature for the films was found to be $400^{\circ}C$ from the optical properties. It is observed that the CdS film annealed at $400^{\circ}C$ reveals the strongest UV emission intensity and narrowest full width at half maximum among the temperature ranges studied. The enhanced UV emission from the film annealed at $400^{\circ}C$ is attributed to the improved crystalline quality of CdS thin film due to the effective relaxation of residual compressive stress and achieving maximum grain size. The results show that heat treatments under optimal annealing condition can provide significant improvements in the properties of CdS thin films.

• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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• 제4권4호
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• pp.97-101
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• 2000

In this study, two kinds of barium strontium titanate (BST) samples were prepared. One is a conventional BST film that is sputtered in a mixture of argon and oxygen. The other is a nitrogen-incorporated BST film that is sputtered in a mixture of oxygen and intentionally added nitrogen instead of argon gas. The structural properties of both of the BST films had not changed significantly with the species of sputtering gas. However, the leakage current of BST films sputtered at ($N_2$+O$_2$) atmosphere was lower than those sputtered at (Ar +O$_2$) atmosphere: 1.9$\times$10$^{-8}$ A/cm$^2$ at 2V for the films prepared at (Ar +O$_2$) atmosphere and 8.6$\times$10$^{-9}$ A/cm$^2$ for the films at ($N_2$+O$_2$) atmosphere. From an XPS analysis, it has been found that nitrogen atoms are incorporated in BST films with a concentration of 1.92 at% and form a certain oxynitride phase. It is proposed that nitrogen atoms are able to fill the oxygen vacancies of BST films during sputtering process, and then the leakage current reduces due to a decrease in the vacancies. The BST films sputtered at ($N_2$+O$_2$) atmosphere have superior electrical properties to the films sputtered at (Ar +O$_2$), without any significant structural changes.

• 한국표면공학회지
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• 제42권3호
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• pp.128-132
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• 2009

Transparent conducting thin films of indium tin oxide(ITO) co-sputtered with aluminum-doped zinc oxide(AZO) were deposited on glass substrate by dual magnetron sputtering. It was found that the electrical properties and structural characteristics of the films are significantly changed according to the sputtering power of the AZO target. The IAZTO film prepared with D.C power of ITO at 100 W and R.F power of AZO at 50 W shows an electrical resistivity of $4.6{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ and a sheet resistance of $30{\Omega}/{\square}$ (for 150 nm thick). Besides of the improvement of the electrical properties, compared to the ITO films deposited at the same process conditions, the IAZTO films have very smooth surface, which is due to the amorphous nature of the films. However, the electrical conductivity of the IAZTO films was found to be deteriorated along with the crystallization in case of the high temperature deposition (above $310^{\circ}C$). In this work, high quality amorphous transparent conductive oxide layers could be obtained by mixing AZO with ITO, indicating possible use of IAZTO films as the transparent electrodes in OLED and flexible display devices.

• 한국진공학회지
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• 제20권1호
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• pp.30-34
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• 2011

라디오파 반응성 마그네트론 스퍼터링 방법으로 성장된 ITO박막의 열처리에 따른 표면구조, 결정, 전기 및 광학적 특성을 조사하였다. 저온에서 증착한 시료를 챔버에서 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $250^{\circ}C$로 2시간 동안 열처리하였다. 열처리에 따른 박막의 결정구조, 전기 및 광학적 특성은 X-선회절 장치, 전자주사현미경, 원자현미경, 저항 측정기를 사용하여 조사하였다. 열처리 온도 $150^{\circ}C$에서 450~900 nm 파장의 평균 투과율이 87% 이상 되었으며, 동일 온도 이상에서 ITO박막의 결정이 형성되었고, 저항이 $18{\Omega}cm$로 감소함을 알 수 있었다. 실험결과로 부터 저온 증착된 ITO박막의 전기 및 광학적 특성 향상을 위해서는 적정온도 이상에서의 열처리가 필요하다는 결론을 얻었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.751-757
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• 2000

The r.f. power effect for Pt doping is investigated on structural and electrochemical properties of amorphous vanadium oxide(V$_2$O$_{5}$) film, grown by direct current (d.c.) magnetron sputtering. Room temperature charge-discharge measurements based on a half-cell with a constant current clearly indicated that the Pt doping could improve the cyclibility of V$_2$O$_{5}$ cathode film. Using glancing angle x-ray diffraction(GXRD) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) analysis, we found that the Pt doping with 10W r.f. power induces more random amorphous structure than undoped V$_2$O$_{5}$ film. As the r.f. power of Pt target increases. large amount of Pt atoms incorporates into the amorphous V$_2$O$_{5}$ film and makes $\alpha$-PtO$_2$microcrystalline phase in the amorphous V$_2$O$_{5}$ matrix. These results suggest that the semiconducting $\alpha$-PtO$_2$ microcrystalline phase in amorphous matrix lead to a drastically faded cyclibility of 50W Pt doped V$_2$O$_{5}$ cathode film. Possible explanations are given to describe the Pt doping effect on cyclibillity of the amorphous V$_2$O$_{5}$ cathode film battery. film battery.

• 한국자기학회지
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• 제10권5호
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• pp.250-255
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• 2000

본 연구에서는 double rectangular spiral형 공심 인덕터를 유사 LIGA공정으로, F $e_{86.7}$Z $r_{3.3}$ $B_{4}$A $g_{6}$ 자성막을 dc magnetron sputtering법으로 각각 제조한 후 인덕터의 구조를 변화시켜, 인덕터의 임피던스 특성에 미치는 자성막의 특성 인자에 대해 연구하였다. 공심 인덕터의 전류 방향과 자성 박막의 자화 용이축이 수직일 경우 인덕터의 인덕턴스가 향상되었고, 공심 인덕터와 F $e_{86.7}$Z $r_{3.3}$ $B_{4}$A $g_{6}$ 자성막 사이 절연막이 없는 경우 자성막의 자속 집속효과가 증가하여 절연막이 있는 경우보다 인덕턴스는 높고, 저항의 증가율이 높았으며, F $e_{86.7}$Z $r_{3.3}$ $B_{4}$A $g_{6}$ 자성막의 투자율이 높을수록 인덕터의 인덕턴스에 기여하는 부분이 증가하므로 인턱턴스는 향상되었다. 또한 인덕터의 주파수 특성은 공심 인덕터의 특성에 지배적인 영향을 받으므로 인덕터의 주파수 특성을 향상시키기 위해서는 자성막의 특성보다 공심 인덕터의 특성을 향상시키는 것이 바람직하다.키는 것이 바람직하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권2호
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• pp.104-109
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• 2005

PbO 완충층의 역할을 확인하기 위해, r.f. magnetron sputtering법을 이용하여 p-type (100) Si 기판 위에 $Pt/Pb_{1.1}Zr_{0.53}Ti_{0.47}O_{3}$와 PbO target으로 Pt/PZT/PbO/Si의 MFIS 구조를 제조하였다. MFIS 구조에 완충층으로 PbO를 삽입함으로써 PZT 박막의 결정성이 크게 향상되었고, 박막의 공정온도도 상당히 낮출 수 있었다. 그리고 XPS depth profile 분석 결과, PbO 증착시 기판온도가 PbO와 Si의 계면에서 Pb의 확산에 미치는 영향을 확인하였다. PbO 완충층을 삽입한 MFIS는 높은 메모리 윈도우와 낮은 누설전류 밀도를 가지는 추수한 전기적 특성을 나타내었다. 특히, 기판온도 $300^{\circ}C$에서 증착된 PbO를 삽입한 Pt/PZT(200nm, $400^{\circ}C)PbO(80nm)/Si$는 9V의 인가전압에서 2.OV의 가장 높은 메모리 윈도우 값을 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.734-736
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• 2012

II-VI족 화합물반도체인 CdTe는 태양광을 전기로 변화하는데 있어서 이상적인 1.45eV의 직접천이형 에너지 band gap을 가지고 있으며, $1{\mu}m$ 내외의 두께로도 가시광의 99%이상을 흡수하는 높은 광흡수 계수를 가지므로 얇은 두께로도 태양전지 제작이 가능하다. 현재 CdTe를 이용한 태양전지는 최고 16.5%의 변환효율을 보이고 있으며, 대면적의 module에서는 10% 이상의 효율을 나타내고 있다. CdTe 박막의 제작 방법으로는 스크린 프린팅법(screen printing), 스퍼터링법(sputtering), 근접승화법(CSS:close space sublimation) 등이 있는데, 이중 마그네트론 스퍼터법의 경우, 대면적으로 균일하게 증착이 가능하기 때문에 양산화에 적합하고, 증착 온도를 낮출 수 있으며, 성장 중 도핑 제어가 용이한 장점을 갖고 있다. 특히, 필름 형태의 polyimide (PI), molybdenum (Mo) 기판의 경우, 유리기판에 비해 가벼우면서 깨지지 않아 취급이 용이하다는 장점이 있다. 또한 필름 형태로 제작할 경우 유연성이 있는 태양전지 제작이 가능하여 그 응용 범위를 넓힐 수 있다. 본 연구에서는 PI 및 Mo, 유리 기판 위에 마그네트론 스퍼터법으로 CdTe 박막을 증착하고, 제조 조건에 따른 박막의 구조적, 광학적 물성을 조사하였다.