• 제목/요약/키워드: sputtering gas pressure

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$CeO_2$박막의 결정성 및 전기적 특성에 미치는 sputtering시 산소분압비의 영향 (Effects of oxygen partial pressure during sputtering on texture and electrical properties of $CeO_2$ thin films)

    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.51-56
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    • 2001
  • MFISFET(Metal-ferroelectric-insulator-semiconductor-field effect transistor)에의 적용을 위한 절연체로서 CeO$_2$ 박막을 r.f. magnetron sputtering법에 의해 제조하였다. 스퍼터링시 증착개스는 Ar과 $O_2$를 사용하였으며 산소분압비에 따른 $CeO_2$박막의 결정성 및 전기적 특성에 미치는 영향을 평가하였다. p형-Si(100)기판 위에 $600^{\circ}C$에서 증착된 $CeO_2$ 박막들은(200)방향으로 우선방향성을 가지고 성장하였으며 Ar만으로 증착된 박막의 우선방향성은 증가하였으나 상대적으로 많은 하전입자와 표면 거칠기로 인해 C-V특성에서 큰 이력특성을 보였고 산소분압비가 증가함에 따라 양호한 특성을 보였다. 이것은 이동가능한 이온전하의 감소에 기인한다고 할 수 있다. Ce:O의 비는 모든 박막에서 1:2.22~2.42를 보여 산소과잉의 조성을 나타냈으며 산소분압비에 따라 제조된 박막들의 누설전류값은 100 kV/cm의 전계에서 $10^{-7}$~$10^{-8}$A의 차수를 보였다.

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디스플레이용 ITO 투명전도막의 저온 제작 (Preparation of ITO Transparent Conductive thin film for Display at Room Temperature)

  • 김경환;김현웅
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.5-8
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    • 2005
  • In this study, we prepared the ITO thin film for TOLED(Top-emitting OLED) or flexible display at room temperature using the FTS(Facing Targets Sputtering Apparatus). We observed characteristics of deposited thin films as a function of sputtering conditions. XRD patterns were independence trom oxygen gas flow and input current. But electrical and optical properties were strongly dependence. In the results, we could prepare good properties of ITO thin films resistivity of $4.27X10^{-4}[\Omega-cm]$, transmittance of over 80% at working gas pressure 1[mTorr], input current 0.6[A], oxygen gas ratio 0.3[sccm], at room temperature.

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Electrical and optical properties of sputtered nickel oxide films

  • 정국채;정태정;김영국;최철진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.205-205
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    • 2009
  • As a p-type semiconductor NiO is potential material which can be used in many application including QD-LED. NiO films were deposited on glass substrates using rf-sputtering method. The properties of resistivity, surface roughness, etc in the NiO films were investigated at different sputtering parameters. The resistivity of $l.88{\times}10^{-2}{\sim}3.71{\times}10^{-2}{\Omega}cm$ with sputtering power(80~200 watts) and change was very low. The sputtering pressure at 3~60 mTorr resulted in rather broad change ofresistivity of $0.58{\times}10^{-2}{\sim}4.67{\Omega}cm$. The oxygen content in sputtering gas was found to be very effective to control the resistivity from $2.01{\times}10^{-2}$ to $1.22{\times}10^2{\Omega}cm$ with 100~2.5% $O_2$ in Ar gas. In addition, the surface roughness showed the RMS values of 0.6~1.1 nm and the dependence on sputtering parameters was weak.

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스퍼터의 산소분압비율에 의존한 ITO/PET박막의 조절 (Control of ITO/PET Thin Films Depending on the Ratio of Oxygen Partial Pressure in Sputter)

  • 김현후;신재혁;신성호;박광자
    • 한국표면공학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.671-676
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    • 1999
  • ITO (indium tin oxide) thin films on PET (polyethylene terephthalate) substrate have been deposited by a dc reactive magnetron sputtering without heat treatments such as substrate heater and post heat treatment. Each sputtering parameter during the sputtering deposition is an important factor for the high quality of ITO thin films deposited on polymeric substrate. Particularly, the material, electrical and optical properties of as-deposited ITO oxide films are dominated by the ratio of oxygen partial pressure. As the experimental results, the excellent ITO films are prepared on PET substrate at the operating conditions as follows : operating pressure of 5 mTorr, target-substrate distance of 45mm, do power of 20~30W, and oxygen gas ratio of 10%. The optical transmittance is above 80% at 550 nm, and the sheet resistance and resistivity of films are 24 Ω/square and $1.5\times$10$^{-3}$ Ωcm, respectively.

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할로우 캐소드 방전 스퍼터링 시스템을 이용한 대면적 $YBa_{2}$$Cu_{3}$ $O_{7-x}$박막 성장 (Growth of Large Area $YBa_{2}$$Cu_{3}$ $O_{7-x}$Thin Films by Hollow Cathode Discharge Sputtering System)

  • 서정대;강광용;곽민환
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 1999년도 제1회 학술대회논문집(KIASC 1st conference 99)
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    • pp.26-29
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    • 1999
  • Superconducting $YBa_{2}$$Cu_{3}$ $O_{7-x}$(YBCO) thin films were deposited on MgO(100) substrates using a hollow cathode discharge sputtering system. Influence of the sputtering conditions such as substrate temperature and discharge sputtering gas pressure on electrical and structural properties were investigated. It was found that YBCO thin films with zero resistance temperature higher than 85 K were obtained to the pressure 200 mToorr(Ar/O2=0.9), substrate temperature of $760^{\circ}C$, and target-substrate distance of 10 mm during film deposition. Homogeneous large area YBCO films with 2 inch diameter were also sucessfully fabricated by this method.

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Al2O3 기판에 형성된 Titanium 박막의 전기적 및 구조적 특성 (Electrical and Structural Properties of Ti Thin Films on Al2O3 Substrate)

  • 정운조;양현훈;임정명;김영준;박계춘
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.753-758
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    • 2003
  • Ti films were deposited onto 100${\times}$100 mm alumina substrates using dc magnetron sputtering under the following conditions; substrate temperature of R.T~400 $^{\circ}C$, annealing temperature of 100~400 $^{\circ}C$, and sputtering gas pressure of 4${\times}$10$^{-3}$ Torr~4${\times}$10$^{-2}$ Torr. And the films were examined by X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy(SEM) and 4-point measurement system. The best electrical and structural properties was obtained by substrate temperature of ~200 $^{\circ}C$, target-substrate distance of ~14 cm and sputtering pressure of ~1${\times}$10$^{-2}$ Torr. Also at that condition the most excellent adhesion was observed.

rf 마그네트론 스퍼링에 의하여 증착된 TiN 박막의 물성에 대한 증착변수의 영향 (Effect of Deposition Parameters on the Properties of TiN Thin Films Deposited by rf Magnetron Sputtering)

  • 이도영;정지원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권4호
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    • pp.676-680
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    • 2008
  • Radio-frequency (rf) 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 $SiO_2(2000{\AA})/Si$ 기판위에 TiN 박막이 증착되었다. $N_2/Ar$ 혼합가스에서 $N_2$ 가스의 농도, rf power, 공정압력 등을 변화시켜서 TiN 박막이 증착되었고 증착된 박막의 증착속도, 전기저항도 및 표면의 거칠기 등이 조사되었다. $N_2$ 가스의 농도가 증가함에 따라서 증착속도는 감소하였고 저항도는 증가하였으며 표면의 거칠기는 감소하였다. rf power가 증가함에 따라서 증착속도는 증가하였지만 저항도는 감소하였다. 증착압력의 증가에 따라서 증착속도는 큰 변화가 없었지만 저항도가 급격히 증가하였으며, 1 mTorr의 압력에서 $2.46{\times}10^{-4}{\Omega}cm$의 저항도를 갖는 TiN 박막이 얻어졌다. 박막의 증착속도와 저항도는 상관관계가 있는 것이 관찰되었고 특히 증착압력이 박막의 저항도에 가장 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

Sputtering 성막속도가 박막의 특성에 미치는 영향 (Effects of Sputter Deposition Rate on the Thin Film Property)

  • 이기암
    • 한국진공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.152-160
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    • 1993
  • 본 연구에서는 DC magnetron sputtering 장비를 이용하여, GdFe, Co, CoCr 박막을 제작함에 있어서 sputtering 조건에 관계되는 Ar 압력, 투입전력, 기판의 종류 등의 요소가 박막의 특성, 특히 보자력과 미세구조에 미치는 영향을 관찰하였다. GdFe의 경우 성막속도가 증가함에 따라 Gd의 atomic%가 줄어드는 것을 알 수 있었으며, Ar압력이 증가함에 따라 성막속도는 감소하였고, 투입전력이 증가함에 따라 성막속도는 거의 선형적으로 증가함을 알 수 있다. 또한 투입전력이 증가함에 따라 박막의 보자력도 증가함을 알 수 있었다. Co 박막에 대해서는 투입전력과 Ar 압력에 관한 성막속도와 미세구조에 관하여 관찰하였다. 이로써 투입전력이 증가하면 성막속도가 증가하며 결정립의 크기가 감소함을 알 수 있었고, Ar 압력이 증가하면 성막속도가 감소함을 알 수 있었다. CoCr의 박막에서는 substrate 종류에 따라 보자력 및 미세구조에 미치는 영향에 대해 연구를 행하였으며, substrate의 종류가 미세구조와 보자력에 상당한 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.

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스퍼터링 압력이 Co/Pd 다층박막의 자화반전 및 수직자기 이방성에 미치는 영향 (Effects of Sputtering Pressure on the Magnetization Reversal Process and Perpendicular Magnetic Anisotropy of Co/Pd Multilayered Thin Films)

  • 오훈상;주승기
    • 한국자기학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.256-262
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    • 1994
  • 코발트 단위층의 두께가 $2{\AA}$$4{\AA}$인 두 경우에 대해 막의 총두께가 약 $200{\AA}$인 Co/Pd 다층막을 제조하였으며 이 때 스퍼터링 압력이 자화반전 및 수직자기이방성에 미치는 영향에 대해 연구 하였다. 수직자기이방성 에너저지가 최대치를 보이는 압력이 존재하였으며 $2{\AA}$ 코발트층의 경우 $4{\AA}$ 경우 보다 낮은 압력에서 최대치가 나타났다. 자화시 자구벽 이동은 압력이 높을수록 어려워졌으며 높은 압력에서 는 자구벽 이동으로부터 자기모멘트 회전으로 자화반전기구가 바뀌었다. 또한 코발트층의 두께가 $2{\AA}$인 경우가 $4{\AA}$인 경우보다 수직자기이방성 에너지가 큰 것으로 나타났다.

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산소분압비에 따른 ITO/PET박막의 특성변화 (Characteristic Changes of ITO/PET Thin Films with Ratio of Oxygen Partial Pressure)

  • 김현후;이무영;김광태;윤상현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 기술교육전문연구회
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    • pp.58-61
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    • 2003
  • ITO (indium tin oxide) thin films on PET (polyethylene terephthalate) substrate have been deposited by a dc reactive magnetron sputtering without heat treatments such as substrate heater and post heat treatment. Each sputtering parameter during the sputtering deposition is an important factor for the high quality of ITO thin films deposited on polymeric substrate. Particularly, the material, electrical and optical properties of as-deposited ITO oxide films are dominated by the ratio of oxygen partial pressure. As the experimental results, the excellent ITO films are prepared on PET substrate at the operating conditions as follows: operating pressure of 5 mTorr,target-substrate distance of 45 mm, dc power of 20-30 W, and oxygen gas ratio of 10 %. The optical transmittance is above 80 % at 550 nm, and the sheet resistance and resistivity of films are $24\;{\Omega}$/square and $1.5{\times}10^{-3}\;cm$, respectively.

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