• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.617-624
• /
• 2000

Zinc Oxide(ZnO) thin films on Si(100) substrate were deposited by RF magnetron reactive sputtering. The charcteristics of ZnO thin films on argon/oxygen(Ar/O$_2$)gas ratios RF power and substrate temperature were investigated by XRD, SEM, and AFM analyses. C-axis preferred orientation resistivity and surface roughness highly depended on Ar/O$_2$gas ratios. The resistivity of ZnO thin films rapidly increased with increasing oxygen ratio and the resistivity value of 9$\times$10$^{7}$ $\Omega$cm was obtained at a working pressure of 10 mTorr with Ar/O$_2$=50/50. The surface roughness was also improved with increasing oxygen ratio and the ZnO films deposited with Ar/O$_2$=50/50 showed the excellent roughness value of 28.7$\AA$.

• 한국재료학회지
• /
• 제21권9호
• /
• pp.509-514
• /
• 2011

In this study, optical emission spectroscopy was used to monitor the plasma produced during the RF magnetron sputtering of a $BaTiO_3$ target. The intensities of chemical species were measured by real time monitoring with various discharge parameters such as RF power, pressure, and discharge gas. The emission lines of elemental and ionized species from $BaTiO_3$ and Ti targets were analyzed to evaluate the film composition and the optimized growth conditions for $BaTiO_3$ films. The emissions from Ar(I, II), Ba(I, II) and Ti(I) were found during sputtering of the $BaTiO_3$ target in Ar atmosphere. With increasing RF power, all the line intensities increased because the electron density increased with increasing RF power. When the Ar pressure increased, the Ba(II) and Ti(I) line intensity increased, but the $Ar^+$ line intensity decreased with increasing pressure. This result shows that high pressure is of greater benefit for the ionization of Ba than for that of Ar. Oxygen depressed the intensity of the plasma more than Ar did. When the Ar/$O_2$ ratio decreased, the intensity of Ba decreased more sharply than that of Ti. This result indicates that the plasma composition strongly depends on the discharge gas atmosphere. When the oxygen increased, the Ba/Ti ratio and the thickness of the films decreased. The emission spectra showed consistent variation with applied power to the Ti target during co-sputtering of the $BaTiO_3$ and Ti targets. The co-sputtered films showed a Ba/Ti ratio of 1.05 to 0.73 with applied power to the Ti target. The films with different Ba/Ti ratios showed changes in grain size. Ti excess films annealed at $600^{\circ}C$ did not show the second phase such as $BaTi_2O_5$ and $TiO_2$.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.886-892
• /
• 1994

Structural and electrical properties of BaTiO3 thin films deposited on Pt/SiO2/Si substrates by RF magnetron sputtering method have been investigated. Crystallization behavior and electrical properties were studied for the films deposited under various sputtering gas compositions (Ar+O2 gas mixture) and substrate temperatures. All the films deposited above 50$0^{\circ}C$ were all crystallized and their preferred orientation changed from (001) to (111) with the addition of oxygen gas. The dielectric constant of films deposited in pure argon was about 110 and showed little dependence on the substrate temperature. But that was increased as the ratio of O2/Ar increased and its substrate temperature dependence was discernible. The highest dielectric constant reached to 550. In addition, the films deposited in mixed gas showed stable dielectric properties against the frequency and temperature.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1488-1490
• /
• 2002

The (Bi,Ba,Sr)$TiO_3$[BBST] thin films were fabricated on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate by RF sputtering method. We investigated the effects of Ar/$O_2$ rates on the structural properties of BBST thin films. Decreasing the $O_2$ rates, the intensity of $BaBi_4Ti_4O_{15}$ and $Bi_4Ti_3O_{12}$ peaks were increased but the $(Ba_{0.5}Sr_{0.5})TiO_3$ peak was decreased. In the case of BBST thin films deposited with condition of 90/10 (Ar/$O_2$) ratio, the composition of Ba/Sr/Bi was 0.35/0.4/0.25. Also, in the BBST thin films deposited with condition of 80/20(Ar/$O_2$) ratio, the composition of Br,Sr and Ti were relatively uniform. But the component of Bi and Ti were diffused into the Pt layers.

• 한국결정학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.134-140
• /
• 1995

Glass/SiNx/ZnO 적층 박막구조의 SAW 특성 변화를 분석하였다. ZnO 박막은 rf magnetron sputter를 이용하여, 산소를 반응성 가스로 Ar과 함께 진공챔버내에 주입시켜 증착하였고, 주로 산소량에 따른 박막의 특성변화를 관찰하였다. 산소분압은 ZnO 박막의 증착속도 및 결정성에 많은 영향을 주고 있었으며, rocking curve의 결과에 의하면 (002) 배향성을 가진 ZnO 박막의 c-축 수직도가 Ar과 산소의 유량비가 67/33에서 가장 좋은 2.17도를 보여주고 있다. 이 값은 ZnO 박막을 압전요소로 사용하기에 충분한 조건이다. SiNx의 두께를 7000Å, ZnO 박막의 두께를 5μm로 한 glass/SiNx/Al/ZnO의 박막 적층 구조의 SAW 특성을 보면 ZnO/glass 구조와 비교시 SAW 속도가 최대 2.2%까지 증가했음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권5호
• /
• pp.1127-1134
• /
• 2000

RF magnetron reactive sputtering 법으로 $RuO_2$ 박막을 제작하여, O2/(Ar+O2) 비와 기판온도에 따른 박막의 결정화 특성, 미세구조, 표면거칠기, 전기적 비저항을 조사하였다. O2/(Ar+O2) 비가 감소하고 기판온도가 증가함에 따라 $RuO_2$ 박막은 (110) 면에서 (101) 면으로 우선배향방향이 변하였다. O2/(Ar+O2) 비가20% 에서 50% 로 증가함에 따라, $RuO_2$박막의 표면거칠기는 2.38nm 에서 7.81nm로, 비저항은 $103.6 \mu\Omega-cm\; 에서\; 227 \mu\Omega-cm$로 증가하는 추세를 나타내는 반면에, 증착속도는 47nm/min에서 17nm/min 로 감소하였다. 기판온도가 상온에서 $500^{\circ}C$ 로 증가함에 따라 비저항은 $210.4\mu\Omega-cm\; 에서\; 93.7\mu\Omega-cm$로 감소하였고, 표면거칠기는$300^{\circ}C$ 에서 증착한 박막이 2.3nm 로 가장 우수하였다. 열처리 온도가$400^{\circ}C$에서$650^{\circ}C$ 로 증가함에 따라 비저항은 $RuO_2$ 박막의 결정성 향상으로 인해 감소하였다. 이들 결과로부터 02/(Ar+02) 비 20%, 기판온도 loot 에서 증착한 $RuO_2$ 박막의 표면거칠기 및 비저항 특성이 가장 우수하여 강유전체 박막의 하부전극으로 사용하기에 적합함을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.15-20
• /
• 2007

플라스틱 기판에 적용이 가능한 최대 공정온도 $270^{\circ}C$ 이하에서 ZnO-TFT 소자를 제작하였다. ZnO-TFT 소자는 bottom gate 구조로 제작되었으며, ICP-CVD로 형성된 $SiO_2$ 산화물 게이트 공정을 제외하고는 모든 박막증착 공정은 RF-magnetron sputtering process를 이용하였다. ZnO 박막은 Ar과 $O_2$ gas 유량의 비율에 따라 여러 가지 조건에서 RF-magnetron sputtering 시스템을 이용하여 상온에서 증착하였다. Ar과 $O_2$ gas의 비율에 따라 제작된 TFT 소자는 모두 enhancement 모드의 소자특성을 나타내었고, 또한 가시광선영역에 있어 80% 이상의 높은 투과율을 보였다. ZnO 증착시 순수 Ar을 사용하여 제작된 ZnO-TFT의 경우에, $1.2\;cm^2/Vs$의 field effect mobility, 8.5 V의 threshold voltage, 그리고 $5{\times}10^5$의 높은 on/off ratio, 1.86 V/decade의 swing voltage로 가장 우수한 전기적 특성을 보였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.1005-1008
• /
• 2009

In this study, adaptively coupled plasma (ACP) source was used for dry etching of $Al_2O_3$ thin film. During the etching process, the wafer surface temperature is an important parameter to influent the etching characteristics. Therefore, the experiments were carried out in ACP to measuring the etch rate, the selectivities of $Al_2O_3$ thin film to mask materials and the etch profile as functions of $Cl_2$/Ar gas ratio and substrate temperature. The highest etch rate of $Al_2O_3$ was 65.4 nm/min at 75% of $Cl_2/(Cl_2+Ar)$ gas mixing ratio. The etched profile was characterized using field effect scanning electron microscopy (FE-SEM). The chemical states of $Al_2O_3$ thin film surfaces were investigated with x-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.1248_1249
• /
• 2009

The $Sr_{0.7}Bi_{2.3}Nb_2O_9$(SBN) thin films are deposited on Pt-coated electrode(Pt/Ti/$SiO_2$/Si) using RF sputtering method with RF power and Ar/$O_2$ ratio. The size of grain of SBN thin films were increased with the increase of Ar/$O_2$ ratio and RF power respectively. Also, the crystallinity of SBN thin films were increased remarkably at RF power and Ar/$O_2$ ratio were 80[W] and 80/20, respectively.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.154-158
• /
• 2021

550 nm 파장대에서 O₂/Ar+O₂ 혼합기체 농도비가 0에서 7.9 %로 변화 시 Mn 도핑된 SnO₂ 투명전도막의 투과율은 80.9에서 85.4 %로 밴드갭 에너지는 3.0에서 3.6 eV로 증가하였다. 비저항은 O₂/Ar+O₂ 혼합기체 농도비가 0에서 2.7 %까지 증가 시 3.21 Ω·cm에서 0.03 Ω·cm으로 감소하다 이후 7.9 %로 증가 시에는, 52.0 Ω·cm으로 급격하게 상승하였다. XPS 분석결과 혼합기체 O₂/Ar+O₂에서 O₂ 농도의 증가로 Sn_3d5/2의 결합에너지가 486.40에서 486.58 eV로, O_1s의 결합에너지도 530.20에서 530.34 eV로 조금 변화하였다. 따라서 스파터링 방법으로 제조한 Mn 도핑된 SnO₂ 투명전도막에서 O₂ 농도변화에 따라 SnO와 SnO₂ 2개의 상이 공존하는 것을 확인하였다.