• 제목/요약/키워드: r.f magnetron sputtering

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R.F Sputtering으로 제조한 ZnO박막의 미세구조와 광학적 특성에 미치는 잔류응력의 영향 (The Residual Stress Effect on Microstructure and Optical Property of ZnO Films Produced by RF Sputtering)

  • 류상;김영만
    • 한국표면공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.144-149
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    • 2005
  • ZnO박막을 R.F. sputtering방법으로 R.F Power와 기판온도를 공정변수로 하여 Si(100)과 $Al_2O_3(0001)$ 기판에 증착하였다. 공정변수에 따른 박막의 미세구조와 잔류응력 및 광학적 특성 등을 평가하였다. 전반적으로 R.F. Power증가에 따른 박막의 미세구조와 잔류응력 및 광학적 특성 등을 평가하였다. 전반적으로 R.F. Power증가에 따른 박막의 미세구조는 결정립이 커지면서 더 거칠어지는 것으로 나타났다. 기판온도 $800^{\cric}C$에서 증착된 박막의 경우, Si기판에 증착한 것보다 $Al_2O_3$기판에 증착된 박막의 막질이 우수한 것으로 나타났다. 박막의 잔류 응류변화는 R.F. Power 보다는 기판온도에 더 의존하는 것으로 나타났다. 대부분의 시편의 잔류응력이 공정변수인 기판온도가 증가할수록 작아지는 것으로 측정되었다. ZnO박막의 열안정성을 평가하기위해 열싸이클링을 실시하였다. 열싸이클링 결과 $Al_2O_3$(0001)기판에 증착된 박막이 Si(100)기판에 증착된 것보다 열안정성이 우수한 것으로 나타났다. PL측정의 경우, $Al_2O_3$기판에 증착된 ZnO박막이 Si기판에 증착된 것보다 UV영역의 발광이 크고 가시광선영역의 발광이 작은것으로 나타났다. 이것은 박막안의 결함이 작아서 낮은 잔류응력을 갖고 있기 때문인 것으로 생각된다.

RF Magnetron Sputtering에 의한 BiFeO3 박막의 제조 및 전기적 특성 (Preparation and Electrical Properties of BiFeO3 Films by RF Magnetron Sputtering)

  • 박상식
    • 한국재료학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.253-258
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    • 2009
  • Mn-substituted $BiFeO_3$(BFO) thin films were prepared by r.f. magnetron sputtering under an Ar/$O_2$ mixture of various deposition pressures at room temperature. The effects of the deposition pressure and annealing temperature on the crystallization and electrical properties of BFO films were investigated. X-ray diffraction patterns revealed that BFO films were crystallized for films annealed above $500^{\circ}C$. BFO films annealed at $550^{\circ}C$ for 5 min in $N_2$ atmosphere exhibited the crystallized perovskite phase. The (Fe+Mn)/Bi ratio decreased with an increase in the deposition pressure due to the difference of sputtering yield. The grain size and surface roughness of films increased with an increase in the deposition pressure. The dielectric constant of BFO films prepared at various conditions shows $127{\sim}187$ at 1 kHz. The leakage current density of BFO films annealed at $500^{\circ}C$ was approximately two orders of magnitude lower than that of $550^{\circ}C$. The leakage current density of the BFO films deposited at $10{\sim}30\;m$ Torr was about $5{\times}10^{-6}{\sim}3{\times}10^{-2}A/cm^2$ at 100 kV/cm. Due to the high leakage current, saturated P-E curves were not obtained in BFO films. BFO film annealed at $500^{\circ}C$ exhibited remnant polarization(2Pr) of $26.4{\mu}C/cm^2$ at 470 kV/cm.

R.F. 마그네트론 스퍼터링에 의한 제조된 $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ 박막의 C축 배향성장에 미치는 Bi양의 영향 (The Effect of Bi Content on the C-axis Oriented Growth of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ Thin Films Fabricateed by R.F. Magnetron Sputtering)

  • 배철휘;이전국;이시형;정형진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1107-1112
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    • 1998
  • We could obtan c-axis oriented $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films on usual Pt(111)/Ti/$SiO_2$/Si(100) substrate using a r. f. magnetron sputtering technique. According to the increase of sputtering pressure from 250 to 300 mTorr the Bi content and degree of the c-a xis preferred orientation of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films were increased. By controlling Bi(or $Bi_2O_3$) loss from $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films during post annealing and by inserting $Bi_2O_3$ layer in $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films the effect of Bi content on the c-axis oriented growth of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films could be investigated without the effect of sputtering pressure. The degree of the c-axis preferred orientation of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films was increased with increasing with increasing Bi content by control of Bi(or $Bi_2O_3$) loss of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films. But the c-axis oriented growth of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films disappeared by the inserting of $Bi_2O_3$ lay-er in $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films.

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RF Magnetron Sputtering 으로 제작된 Co-based MnSbPt 합금박막의 자기광학적 성질 (Magneto-Optical Properties of Co-based MnSbPt Thin Films Prepared by RF Magnetron Sputtering)

  • 윤현묵;홍연기;이경재;김종오
    • 한국재료학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.195-199
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    • 1998
  • R.F. Magnetron Sputtering 법으로 Co를 base로 MnSbPt 합금박막의 최적 열처리 조건은 $300^{\circ}C$-4시간 이었으나, 종래의 MnSbPt 합금박막의 경우와 같이 수직자화막은 얻을 수 없었다. 보자력은 Co의 두께가 $250\AA$에서 최대를 나타냈으나 약 500 Oe이하로 실용적 측면에서 불충분 하였다. 진공중에서 $300^{\circ}C$ 4시간 열처리한 합금박막의 경우, 700nm의 입사파장에서 약 $0.78^{\circ}$에 이르는 Kerr 회전각을 보이므로 고보자력을 지닌 수직자화막을 제조할 수 있다면 우수한 차세대 고밀도 자기 기록매체로서 유망하다.

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Target-Composition Effect on Hydroxyapatite Thin Films Coated on Titanium by r.f. Sputtering

  • Hamagami, Jun-ichi;Kokubu, Daisuke;Umegaki, Takao;Yamashita, Kimihiro
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제4권4호
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    • pp.372-376
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    • 1998
  • Using calcium-phosphate-powder targets with the Ca/P ratios of 1.0-1.67, hydroxyapatite ($Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$, HAp) thin films with 4-7㎛ thickness were prepared on titanium metal plates by r.f. magnetron sputtering, followed an annealing at $200^{\circ}C$ for 24 hr under a high water vapor pressure using an autoclave. All the specimens were systematically characterized by XRD, FT-IR, SEM and EDS analyses. The post-annealed films were confirmed to be a nonstoichiometric oxyhydroxyapatite by XRD and FT-IR measurements.

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태양에너지이용을 위한 $TiO_2$ 박막의 제작과 특성 (Preparation and Properties of $TiO_2$ Films for Solar Energy Utilization)

  • 이길동
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.90-97
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    • 2010
  • $TiO_2$ thin films for solar energy utilization were prepared on ITO coated glass by r.f magnetron sputtering with variations of working pressure, oxygen flow rate and annealing temperature. Ion insertion and extraction reaction, and ion storage properties of films were investigated by using a cyclic voltammetry. Transmittance of thin films in as-prepared, colored and bleached states was measured by UV-VIS spectrophotometer. The samples deposited in our sputtering conditions showed poor electrochromic properties. Improvement in ion storage properties of $TiO_2$ thin film was observed after annealing at temperature of $400^{\circ}C$ in air for 2 hours. It was found that $TiO_2$ thin film in electrochromic device could be used as a passive counter-electrode.

동일 증착 조건의 스퍼터링에 의해서 제작된 Indium Tin 산화물 박막의 증착위치에 따른 전기적 특성의 불균질성 (Nonhomogeneity of the Electrical Properties with Deposition Position in an ITO Thin Film Deposited under a Given R.F. Magnetron Sputtering Condition)

  • 유동주;최시경
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.973-979
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    • 2001
  • Sn을 도핑한 In$_2$O$_3$(ITO) 박막을 R.F. 마그네트론 반응성 스퍼터링법에 의해서 증착하였다. 동일한 마그네트론 스퍼터링 조건에서 증착위치에 따른 ITO 박막의 저항, 자유 전하 농도 및 이동도 전기적 특성을 조사하였다. 동일한 마그네트론 스퍼터링 조건임에도 불구하고, ITO 박막의 전기적 특성은 증착위치에 따라 불균질성을 나타내었다. 타겟의 중심에 위치한 기판위에 증착된 ITO 박막의 저항은 최소 값인 2~4$\times$$10^{-4}$ $\Omega$.cm인 반면, 중심에서 멀어질수록 박막의 전기 저항은 대칭적으로 증가하였다. ITO 박막의 밀도 측정 결과도 중심에서 이론 밀도 값의 97%에 해당하는 7.0g/$cm^3$를 나타내나, 위치가 중심에서 멀어질수록 박막의 밀도가 대칭적으로 감소하였다. ITO 박막에서 이동도와 전도도는 밀도에 직접적으로 영향을 받는 것이 실험적으로 확인되었다. ITO 박막의 밀도가 7.0g/$cm^3$(이론 밀도의 97%)인 경우, 자유행정거리와 입자크기(=주상의 직경)가 동일한 값을 가지나, 밀도가 이 보다 감소하면 자유행정거리와 입자크기의 차이는 더욱 증가하였다. 이 결과는 ITO 박막의 밀도가 7.0g/$cm^3$인 경우는 입계가 자유 전자의 전도에 중요한 산란 원으로 작용하는 반면, 그 외의 경우는 결정 내의 공격자점, 공공, 기공 등이 다른 산란 원으로 작용하고 있다는 것을 나타낸다.

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R.F. 마그네트론 스퍼터링을 이용한 LiCoO2 양극활물질의 Ar 증착분압에 따른 박막전지 전극 특성 (Electrode Properties of Thin Film Battery with LiCoO2 Cathode Deposited by R.F. Magnetron Sputtering at Various Ar Partial Pressures)

  • 박호영;임영창;최규길;이기창;박기백;권미연;조성백;남상철
    • 전기화학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.37-41
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    • 2005
  • Ar공정 분압에 따라 스퍼터링된 $LiCoO_2$박막 양극의 $400^{\circ}C$저온 열처리를 통한 전기화학적 및 미세구조적 특성을 연구하였다. Ar분압이 변화함에 따라 양극 박막의 미세구조 및 조성이 변화하였으며, Ar분압이 증가할수록 $LiCoO_2$ 박막의 안정성 및 전기화학적 특성이 개선되었다. 순환전류전위법 및 정전류 충방전 시험에 의해 전극반응의 가역성 및 안정성 등을 고찰하였으며, 박막의 조성, 결정성, 표면 특성 등 물리적 특성은 ICP-AES, XRD, SEM 및 AFM을 통해 분석하였다.

R.F. magnetron sputtering 법으로 제작한 ITO 박막의 특성 (Properties of ITO thin films fabricated by R.F magnetron sputtering)

  • 정운조;박계춘;유용택
    • 센서학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.51-57
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    • 1995
  • Indium Tin Oxide (ITO) 박막을 $In_{2}O_{3}$(90mol%) : $SnO_{2}$(10mo1%)의 조성비를 가지는 타겟을 사하여 rf 마그네트론 스퍼터링 법으로 제작하였다. 기판온도 100, 200, 300, 400, $500^{\circ}C$ 와 열처리 온도 300, 400, $500^{\circ}C$로 변화시켜 주면서 제작하였으며 X-ray 회절 패턴, 전기적 특성, 투과도, SEM 사진 등으로 분석하였다. 그 결과 기판온도를 증가시킬수록 결정성, 전기 전도도와 투과도가 향상되었다. 그러나 공기 중에서 열처리 온도를 증가함에 따라 도리어 전도도는 감소하였다. 기판온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 $3000\;{\AA}$ 두께를 가지고 성장된 ITO 박막은 약 $2{\times}10^{-4}{\Omega}cm$의 저항률과 85% 이상의 가시광 투과율을 가졌다.

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