• 제목/요약/키워드: $O_2/Ar$

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Removal of Static Electricity on Polyimide Film Surface by $O_2$ or Ar Cold Plasma Etching

  • Lee, Jae-Ho;Jeong, Hee-Cheon
    • Fibers and Polymers
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    • 제5권2호
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    • pp.151-155
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    • 2004
  • Cold plasma of $O_2$ or Ar was irradiated on hydrophobic Kapton surface to attenuate or remove the electrostatic potential. A measurement on charge dissipation speed clarifies the obscure effect of plasma. These consequences reveal that $O_2$ plasma etching is more effective than Ar plasma. After 30 days, the dissipation speed of accumulated charge on initially etched sample has not changed under summer season.

Ar Ion Beam 처리를 통한 Organic Thin Film Transistor의 성능향상 (Performance enhancement of Organic Thin Film Transistor by Ar Ion Beam treatment)

  • 정석모;박재영;이문석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권11호
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    • pp.15-19
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    • 2007
  • OTFTs (Organic Thin Film Transistors)의 구동에 있어, 게이트 절연막 표면과 채널의 계면상태가 소자의 전기적 특성에 큰 영향을 미치게 된다. OTS(Octadecyltrichlorosilane)등과 같은 습식 SAM(Self Assembly Monolayer)를 이용하거나, $O_2$ Plasma와 같은 건식 표면 처리등 여러 표면 처리법에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 pentacene을 진공 증착하기 전에 게이트 절연막을 $O_2$ plasma와 Ar ion beam을 이용하여 건식법으로 전처리 한 후 표면 특성을 atomic force microscope (AFM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하여 비교 분석하였고, 각 조건으로 OTFT를 제작하여 전기적 특성을 확인하였다. Ar ion beam으로 표면처리 했을 때, $O_2$ plasma처리했을 때 보다 향상된 on/off ratio 전기적 특성을 얻을 수 있었다. 표면 세정을 위하여 $O_2$ plasma 처리시 $SiO_2$ 표면의 OH-기와 반응하여 oxide trap density가 높아지게 되고 이로 인하여 off current가 증가하는 문제가 발생한다. 불활성 가스인 Ar ion beam 처리를 할 경우 게이트 절연막의 세정 효과는 유지하면서, $O_2$ Plasma 처리했을 때 증가하게 되는 계면 trap을 억제할 수 있게 되어, mobility 특성은 동등 수준으로 유지하면서 off current를 현저하게 줄일 수 있게 되어, 결과적으로 높은 on/off ratio를 구현할 수 있다는 것을 확인하였다.

$BCl_3/Cl_2/Ar$ 고밀도 플라즈마에 의한 $(Ba, Sr)TiO_3$ 박막의 식각 메커니즘 연구 (A Study on the Etching Mechanism of $(Ba, Sr)TiO_3$ thin Film by High Density $BCl_3/Cl_2/Ar$ Plasma)

  • 김승범;김창일
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권11호
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    • pp.18-24
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    • 2000
  • (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막은 ULSI-DRAM 즉 1-4 Gbit급 DRAM용 셀(cell) 커패시터의 새로운 유전물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 ICP 장비에서 $BCl_3/Cl_2/Ar$ 플라즈마로 (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막을 식각하였다. 이때 RF power/dc bias voltage는 600W/-250V, 반응로의 압력은 10mTorr 이었다. $Cl_2/(Cl_2+Ar)$은 0.2로 고정하였고, $BCl_3$ 가스를 첨가하면서 (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막을 식각하였다. $BCl_3$ 가스를 10% 첨가하였을 때, $480{\AA}/min$으로 (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막은 가장 높은 식각 속도를 나타내었다. $Cl_2/Ar$가스에 $BCl_3$의 첨가 비에 따른 Cl, BCl 및 B의 라디칼 밀도를 optical emission spectroscopy(OES)에 의해 구하였다. $BCl_3$를 10% 첨가하였을 때 Cl의 라디칼 밀도가 가장 높았다. (Ba,Sr)$TiO_3$ 박막의 표면반응을 규명하기 위하여 XPS 분석을 수행한 결과 이온 bombardment 식각이 Ba-O 결합을 파괴하고 Ba와 Cl의 결합형태인 $BaCl_2$을 제거하기 위하여 필요하다. Sr과 Cl의 결합의 양은 많지 않고, Sr은 주로 물리적인 스퍼터링에 의하여 제거된다. Ti와 Cl은 화학적으로 반응하여 $TiCl_4$ 결합형태로 용이하게 제거된다. 식각후 단면사진을 SEM을 통해 본 결과 식각단면이 약 65~70$^{\circ}$ 정도였다.

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자동차 Heatable Windshield용 ITO 박막의 전기 및 광학 특성 (Electrical and Optical Properties of ITO Thin Films for Automobile Heatable Windshield)

  • 임헌남;이유기;박종완
    • 한국재료학회지
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    • 제6권6호
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    • pp.618-625
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    • 1996
  • 고주파 마그네트론 스퍼터링(RF magnetron sputtering)법을 이용하여 자동차유리 성에 제거용 주석첨가 인듐산화물(indium tin oxide;ITO) 투명저항박막의 증착과 그 전기 및 광학 특성을 연구하였다. 기판온도는 A, T.-30$0^{\circ}C$, O2/(Ar+O2)비는 0-0.3로 변화시키며 실험하였다. 기판온도가 높아질수록, 그리고 O2/(Ar+O2)비가 높아질수록 박막의 증착속도는 감소하였다. 또한, 기판온도가 높아질수록 In2O3(400) 방향의 결정성은 감소하고, In2O3(222)와 (400) 피크만이 잔존하였다. 기판온도가 높아질수록 가시광영역의 광투과도는 향상되었고, 면저항은 20$0^{\circ}C$까지는 감소하였으나 20$0^{\circ}C$이상에서는 거의 일정하였으며, 결정립 크기는 온도가 높아질수록 증가하였다. 박막의 면저항은 O2/(Ar+O2)비가 0.1에서는 감소하고, 그 이상에서는 증가하였으며, 광투과도는 O2/(Ar+O2)비에 거의 영향을 받지 않았다.

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Cl2/BCl3/Ar 플라즈마에서 반응성 이온들에 의해 식각된 ZnO 박막 표면 연구 (A Study of the Etched ZnO Thin Films Surface by Reactive Ion in the Cl2/BCl3/Ar Plasma)

  • 우종창;김창일
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.747-751
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    • 2010
  • In the study, the characteristics of the etched Zinc oxide (ZnO) thin films surface, the etch rate of ZnO thin film in $Cl_2/BCl_3/Ar$ plasma was investigated. The maximum ZnO etch rate of 53 nm/min was obtained for $Cl_2/BCl_3/Ar$=3:16:4 sccm gas mixture. According to the x-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM), the etched ZnO thin film was investigated to the chemical reaction of the ZnO surface in $Cl_2/BCl_3/Ar$ plasma. The field emission auger electron spectroscopy (FE-AES) analysis showed an elemental analysis from the etched surfaces. According to the etching time, the ZnO thin film of etched was obtained to The AES depth-profile analysis. We used to atomic force microscopy to determine the roughness of the surface. So, the root mean square of ZnO thin film was 17.02 in $Cl_2/BCl_3/Ar$ plasma. Based on these data, the ion-assisted chemical reaction was proposed as the main etch mechanism for the plasmas.

RF Sputtering 법으로 제작한 강유전체 메모리의 하부전극용$RuO_2$ 박막의 특성에 관한 연구 (Properties of $RuO_2$ Thin Films for Bottom Electrode in Ferroelectric Memory by Using the RF Sputtering)

  • 강성준;정양희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1127-1134
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    • 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.

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$Ar/CF_{4}/Cl_{2}$ 플라즈마에 의한 $CeO_2$ 박막의 식각 특성 연구 (A study on etch Characteristics of $CeO_2$ thin Film in an $Ar/CF_{4}/Cl_{2}$ Plasma)

  • 장윤성;장의구;김창일;이철인;김태형;엄준철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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    • pp.217-220
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    • 2001
  • The possibility of cerium dioxide $(CeO_2)$ thin films as insulators of metal erroelectric insulator semiconductor (MFIS) structures have been studied. The etching $CeO_2$ thin films have been perfonned in an inductively coupled $Cl_{2}/CF_{4}/Ar$ plasma. The high etch rate of the $CeO_2$ thin film was $250\AA /m$ at a 10 % addition of $Cl_2$ into the $Ar(80)/CF_{4}(20)$. The surface reaction of the etched $CeO_2$ thin films was investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. There are Ce-Cl and Ce-F bonding by chemical reaction between Cl, F and Ce. These products can be removed by the physical bombardment of incident Ar ions.

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The characteristics of Al-doped ZnO films deposited with RF magnetron sputtering system in various H2/(Ar+H2) gas ratios

  • Kim, Jwayeon;Han, Jungsu;Park, Kyeongsoon
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제13권spc2호
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    • pp.407-410
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    • 2012
  • The properties of Al-doped ZnO (AZO) films were investigated as a function of H2/(Ar + H2) gas ratio using an AZO (2 wt% Al2O3) ceramic target in a radio frequency (RF) magnetron sputtering system. The deposition process was done at 200 ℃ and in 2 × 10-2Torr working pressure and with various ratios of H2/(Ar + H2) gas. During the AZO film deposition process, partial H2 gas affected the AZO film characteristics. The electron resistivity (~ 9.21 × 10-4 Ωcm) was lowest and mobility (~17.8 ㎠/Vs) was highest in AZO films when the H2/(Ar + H2) gas ratio was 2.5%. When the H2/(Ar + H2) gas ratio was increased above 2.5%, the electron resistivity increased and mobility decreased with increasing H2/(Ar + H2) gas ratio in AZO films. The carrier concentration increased with increasing H2/(Ar + H2) gas ratio from 0% to 7.5%. This phenomenon was explained by reaction of hydrogen and oxygen and additional formation of oxygen vacancy. The average optical transmission in the visible light wavelength region over 90% and an orientation of the deposition was [002] orientation for AZO films grown with all H2/(Ar + H2) gas ratios.

Ar/CF$_4$/Cl$_2$ 플라즈마에 의한 CeO$_2$ 박막의 식각 특성 연구 (A study on etch Characteristics of CeO$_2$ thin Film in an Ar/CF/C1$_2$ Plasma)

  • 장윤성;장의구;김창일;이철인;김태형;엄준철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.217-220
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    • 2001
  • The possibility of cerium dioxide (CeO$_{7}$ ) thin films as insulators of metal erroelectric insulator semiconductor (MFIS) structures have been studied. The etching CeO$_2$ thin films have been performed in an inductively coupled C1$_2$/CF$_4$/Ar plasma. The high etch rate of the CeO$_2$ thin film was 250 ${\AA}$/m at a 10% addition of Cl$_2$ into the Ar(80)/CF$_4$(20). The surface reaction of the etched CeO$_2$ thin films was investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. There are Ce-Cl and Ce-F bonding by chemical reaction between Cl, F and Ce. These products can be removed by the physical bombardment of incident Ar ions.

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