• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.41.2-41.2
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• 2011

Display 산업의 확대로 인해 광학적 특성 및 전기적 특성이 우수한 TCO (Transparent conductive oxide) 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에는 ITO가 대부분의 분야에서 이용되었지만 In의 경제적인 단점으로 인해 새로운 대체물로써 ZnO가 떠오르고 있다. ZnO는 전형적인 n-type 반도체이며, wide band gap 물질로써 Al, Ga, B과 같은 3 족 원소를 doping 함으로써 광학적 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. 최근에는 ZnO의 이온반경과 비슷한 Ga을 도핑한 Ga-doped ZnO 박막에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이는 ZnO에 Ga을 도핑함으로써 격자결함을 최소화 시키고 carrier concentration 및 hall mobility를 향상시켜 전기전도도의 향상을 이루기 때문이다. 본 연구에서는 $Ga_2O_3$이 3wt% doping 된 ZnO rotating cylindrical target 을 DC magnetron sputtering 을 이용하여 2 kW의 파워와 70 kHz의 주파수를 고정하고, 증착 온도를 변화시켜 유리 기판 위에 Ga-doped ZnO 박막을 증착 하였다. 증착 시 온도가 Ga-doped ZnO 박막에 미치는 영향을 관찰하기 위해 박막 표면의 조성을 분석하였고, 결정성 및 전기적 특성의 변화를 통해 박막의 특성을 비교 평가하였다. Ga-doped ZnO 박막의 표면과 두께는 SEM (Scanning electron microscope) 분석을 통해 관찰하였고, XRD (X-ray diffractometer) 를 이용하여 결정학적 특성을 확인하였다. 또한 Van der Pauw 방법을 이용한 hall 측정을 통해 resistivity, carrier concentration, hall mobility를 분석하였고, UV-Vis를 이용하여 박막의 투과율을 분석하였으며, 이를 토대로 투명 전도막으로써 Ga-doped ZnO 박막의 응용 가능성을 평가하였다.

• 센서학회지
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• 제6권2호
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• pp.81-86
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• 1997

DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 측온저항체 온도센서용 백금박막을 $Al_{2}O_{3}$ 기판위에 증착시켰다. 열처리 온도, 시간이 증가할수록 박막의 비저항 및 면저항은 감소하였다. Lift-off 방법을 이용하여 $Al_{2}O_{3}$ 기판위에 백금 저항체를 만들었으며, 텅스텐 wire, 실버 에폭시 그리고 SOG를 이용하여 백금박막 측온저항체 온도센서를 제작하였다. $25{\sim}400^{\circ}C$의 온도범위에서 백금박막 측온저항체 온도센서의 저항온도계수와 저항 변화율을 조사한 결과, 열처리 온도, 시간 및 박막의 두께가 증가할수록 저항온도계수가 증가하였으며 측정 온도범위 내에서 저항값은 선형적인 변화를 보였다. 열처리 온도 $1000^{\circ}C$, 시간 240분 그리고 박막두께 $1{\mu}m$ 조건에서 백금의 벌크에 가까운 $3825ppm/^{\circ}C$의 저항온도계수값을 얻을 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.6-13
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• 2006

각 종 전자 디바이스의 투명전도막으로 많이 사용되는 ITO 및 ZnO:Al 박막을 스퍼터링법에 의해 제작하였다. 가스압력 및 기판온도 등의 최적조건하에서 제작된 ITO 및 ZnO:Al 박막은 각각 $1.67{\times}10^{-3}[{\Omega}-cm]$ 및 $2.2{\times}10^{-3}[{\Omega}-cm]$의 비저항율과 89.61[%] 및 90.88[%]의 가시광 영역에서의 광투과율을 나타내었다. ZnO:Al과 ITO 투명전극을 이용하여 5인치의 PDP 셀을 동일한 제조조건하에서 제작하였다. ZnO:Al의 경우 Ne(base)-Xe(8%)의 가스 혼합비, 그리고 400[Torr]의 압력조건에서 가장 잘 동작되었으며, $200{\sim}300$[V]의 인가전압 범위에서 $836[cd/m^2]$의 평균휘도를 나타내었다. 고휘도 및 저 소비전력특성을 위한 중요한 파라메타인 광효율은 전원 주파수가 $10{\sim}50[Khz]$의 범위에서 $1.2{\sim}1.6[lm/W]$정도를 나타내었으며, ITO의 경우 휘도 및 광 발생 효율은 약 10[%]정도 상승하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.7-11
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• 2008

ITO (Indium Tin Oxide) thin films have been extensively studied for OLED devices because they have high transparent properties in the visible wavelength and a low electrical resistivity. These ITO films are deposited by rf-magnetron sputtering under different ambient gases (Ar, Ar+$O_2$ and Ar+$H_2$) at $300^{\circ}C$. In order to investigate the influences of the oxygen and hydrogen, the flow rate of oxygen and hydrogen in argon has been changed from 0.5sccm to 5sccm and from 0.01sccm to 0.25sccm respectively. The resistivity of ITO film increased with increasing flow rate of $O_2$ under Ar+$O_2$ while it is nearly constant under Ar+$H_2$. And the peak of ITO films obtained (222) and (400) orientations and the average transmittance was over 80% in the visible range. The OLED device fabricated with different ITO substrates made by configuration of ITO/$\alpha$-NPD/Alq3/LiF/Al to elucidate the performance of ITO substrate for OLED device.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제10권6호
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• pp.203-207
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• 2009

We have investigated the effect of ambient gases on the structural, electrical, and optical characteristics of ITO thin films intended for use as anode contacts in OLED (organic light emitting diodes) devices. These ITO thin films are deposited by radio frequency (RF) magnetron sputtering under different ambient gases (Ar, Ar+$O_2$, and Ar+$H_2$) at $300{^{\circ}C}$. In order to investigate the influences of the oxygen and hydrogen, the flow rate of oxygen and hydrogen in argon mixing gas has been changed from 0.5 sccm to 5 sccm and from 0.01 sccm to 0.25 sccm, respectively. The intensity of the (400) peak in the ITO thin films increased with increasing $O_2$, flow rate whilst the (400) peak was nearly invisible in an atmosphere of Ar+$H_2$. The electrical resistivity of the ITO thin films increased with increasing $O_2$ flow rate, whereas the electrical resistivity decreased sharply under an Ar+$H_2$ atmosphere and was nearly similar regardless of the $H_2$ flow rate. The change of electrical resistivity with changes in the ambient gas composition was mainly interpreted in terms of the charge carrier mobility rather than the charge carrier concentration. All the films showed an average transmittance of over 80% in the visible range. The OLED device was fabricated with different ITO substrates made with the configuration of ITO/$\alpha$-NPD/DPVB/$Alq_3$/LiF/Al in order to elucidate the performance of the ITO substrate. Current density and luminance of OLED devices with ITO thin films deposited in Ar+$H_2$ ambient gas is the highest among all the ITO thin films.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.39-44
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• 2011

In this study, we have investigated the structural and electrical characteristics of IZO thin films deposited on flexible substrate for the OLED (organic light emitting diodes) devices. For this purpose, PES was used for flexible substrate and IZO thin films were deposited by RF magnetron sputtering under oxygen ambient gases (Ar, $Ar+O_2$) at room temperature. In order to investigate the influences of the oxygen, the flow rate of oxygen in argon mixing gas has been changed from 0.1sccm to 0.5sccm. All the samples show amorphous structure regardless of flow rate. The electrical resistivity of IZO films increased with increasing flow rate of $O_2$ under $Ar+O_2$. All the films showed the average transmittance over 85% in the visible range. The OLED device was fabricated with different IZO electrodes made by configuration of IZO/a-NPD/DPVB/$Alq_3$/LiF/Al to elucidate the performance of IZO substrate. OLED devices with the amorphous-IZO (a-IZO) anode film show better current density-voltage-luminance characteristics than that of OLED devices with the commercial crystalline-ITO (c-ITO) anode film. It can be explained that very flat surface roughness and high work function of a-IZO anode film lead to more efficient hole injection by reduction of interface barrier height between anode and organic layers. This suggests that a-IZO film is a promising anode materials substituting conventional c-ITO anode in OLED devices.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.139-139
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• 2010

금속 실리사이드 나노입자는 열적 및 화학적 안정성이 뛰어나고, 절연막내에 일함수 차이에 따라 깊은 양자 우물구조가 형성되어 비휘발성 메모리 소자를 제작할 수 있다. 그러나 단일 $SiO_2$ 절연막을 사용하였을 경우 저장된 전하의 정보 저장능력 및 쓰기/지우기 시간을 향상시키는 데 물리적 두께에 따른 제한이 따른다. 본 연구에서는 터널장벽 엔지니어링을 통하여 물리적인 두께는 단일 $SiO_2$ 보다는 두꺼우나 쓰기/지우기 동작을 위하여 인가되는 전기장에 의하여 상대적으로 전자가 느끼는 상대적인 터널 절연막 두께를 감소시키는 방법으로 동작속도를 향상 시킨 $SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$ 및 $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$ 터널 절연막을 사용한 금속 실리사이드 나노입자 비휘발성 메모리를 제조하였다. 제조방법은 우선 p-type 실리콘 웨이퍼 위에 100 nm 두께로 증착된 Poly-Si 층을 형성 한 이후 소스와 드레인 영역을 리소그래피 방법으로 형성시켜 트랜지스터의 채널을 형성한 이후 그 상부에 $SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$ (2 nm/ 2 nm/ 3 nm) 및 $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$ (2 nm/ 3 nm/ 3 nm)를 화학적 증기 증착(chemical vapor deposition)방법으로 형성 시킨 이후, direct current magnetron sputtering 방법을 이용하여 2~5 nm 두께의 $WSi_2$ 및 $TiSi_2$ 박막을 증착하였으며, 나노입자 형성을 위하여 rapid thermal annealing(RTA) system을 이용하여 $800{\sim}1000^{\circ}C$에서 질소($N_2$) 분위기로 1~5분 동안 열처리를 하였다. 이후 radio frequency magnetron sputtering을 이용하여 $SiO_2$ control oxide layer를 30 nm로 증착한 후, RTA system을 이용하여 $900^{\circ}C$에서 30초 동안 $N_2$ 분위기에서 후 열처리를 하였다. 마지막으로 thermal evaporator system을 이용하여 Al 전극을 200 nm 증착한 이후 리소그래피와 식각 공정을 통하여 채널 폭/길이 $2{\sim}5{\mu}m$인 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 비휘발성 메모리 소자는 HP 4156A semiconductor parameter analyzer와 Agilent 81101A pulse generator를 이용하여 전기적 특성을 확인 하였으며, 측정 온도를 $25^{\circ}C$, $85^{\circ}C$, $125^{\circ}C$로 변화시켜가며 제작된 비휘발성 메모리 소자의 열적 안정성에 관하여 연구하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.311-311
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• 2010

본 논문은 직류전원에 펄스주파수를 인가함으로써 AZO 박막이 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 기존과는 다른 형태인 원통형의 회전(Cylindrical rotatable)하는 방식을 가진 DC magnetron sputter를 이용하였다. 인가되는 전력과 압력, 온도 그리고 거리는 각각 고정하였고 펄스 주파수 가변을 통해 박막의 전기적, 광학적, 구조적 그리고 SEM등의 다양한 특성에 대해 확인하였다. 박막의 광학적 특성인 투과도를 알아보기 위해 UV-Vis를 이용하여 측정하였고 가변 범위에 관계없이 550 nm의 파장 길이에서 약 90%의 투과도를 보였다. 그리고 펄스주파수가 증가할수록 XRD의 Intensity는 오히려 감소되는 경향을 보였고, 홀 측정을 통해 비저항의 증가와 전자농도 증가, 감소된 홀 이동도를 통해 증가된 펄스 주파수가 박막의 구조적, 전기적 특성이 얼마나 많은 영향을 끼치는지 또한 알 수 있었다. 그리고 펄스주파수는 면저항과 홀 이동도의 감소 요인이며 이것은 XRD의 결과로 확인하였다. 펄스주파수가 향후 박막 태양전지 및 TFT와 NVM 등의 소자를 적용하는데 있어 중요한 요소 중의 하나로 판단할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1756-1758
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• 1999

As new gas sensing material with high cata activity for NO decomposition and for CO oxid $LaFeO_3$ thin films with different thicknesses fabricated by the R.F. magnetron sputtering m on an $Al_2O_3$ substrates with Ag electrodes. The sensing characteristics of the $LaFeO_3$ thin films studied as a function of annealing temperature film thickness. The thin film annealed at showed the highest sensitivity of 110% for CO 60% for NO.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권7호
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• pp.433-437
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• 2014

Transparent thin film transistors were fabricated on $n^+$-Si wafers coated by $Al_2O_3/SiO_2$. Zinc tin oxide (ZTO) films deposited by rf magnetron sputtering were employed for active layers. The mobility (${\mu}s$), threshold voltage ($V_T$), and subthreshold swing (SS) dependances on ZTO thickness were analyzed. The $V_T$ decreased with increasing ZTO thickness. The ${\mu}s$ raised from $5.1cm^2/Vsec$ to $27.0cm^2/Vsec$ by increasing ZTO thickness from 7 nm to 12 nm, and then decreased with ZTO thickness above 12 nm. The SS was proportional to ZTO thickness.